Морской полип «состарил» свои клетки, чтобы регенерировать отрезанное тело
Гидрактиния Hydractinia symbiolongicarpus, как и ее родственница гидра, способна регенерировать большую часть своего тела. Это возможно даже в том случае, если у полипа не осталось стволовых клеток. Авторы нового исследования выяснили, в чем секрет регенерации гидрактинии и при чем здесь клеточное старение.
За прошедшие 600 миллионов лет на Земле возникло множество групп животных, которые очень непохожи друг на друга. Одни устроены намного сложнее и способны к замысловатому поведению, зато другие имеют простое строение при удивительных способностях к регенерации.
Среди таких «супергероев» — некоторые амфибии и рептилии, способные отрастить потерянную конечность или хвост. Но гораздо сильнее впечатляют беспозвоночные животные, которым по плечу воссоздать себя целиком из очень маленькой части своего тела. Яркие примеры — губки и гидроидный полип гидра (Hydra sp.), живущий в пресной воде.
Гидрактиния Hydractinia symbiolongicarpus — близкая родственница гидры, которую она к тому же сильно напоминает внешне. Вот только гидрактиния — это морской гидроидный полип, живущий в колониях, объединенных общей «подложкой» снизу. В нижней части тела гидрактинии есть запас стволовых клеток — так называемых мигрирующих плюрипотентных i-клеток.
Если отрезать часть от такого полипа, оставшиеся в нем i-клетки за считаные дни воссоздадут здоровую гидрактинию в первозданном виде. Однако в верхней части полипа (вокруг рта) стволовых клеток нет. Что же будет, если мы отделим именно ее?
Оказывается, гидрактинии и в этом случае вполне способны полностью регенерировать. Как им это удается? На этот вопрос ответили авторы новой публикации в журнале Cell Reports.
Оказалось, гидрактиния в такой непростой ситуации может получить новые, вторичные стволовые i-клетки из самых обычных — соматических. Для этого ей требуется «состарить» соседние клетки, а точнее — сделать сенесцентными.
В целом сенесценция, или клеточное старение, — это нарушение работы клеток, связанное с циклом их жизнедеятельности. Такие клетки как бы «застревают» в одном из своих состояний и начинают плохо работать. Сенесценцию запускают стресс, активность связанных с раком генов, повреждения или сокращение длины теломер. Однажды появившись, сенесцентные клетки остаются в организме надолго и могут вызвать воспаление, злокачественное перерождение, а также плодить себе подобных.
Однако гидрактиния — организм, которому старение не грозит — использует сенесценцию себе на пользу. За счет особых сигнальных молекул «постаревшие» клетки превращают своих соседок в стволовые — i-клетки, а те успешно воссоздают полип в исходном виде.
В случае обычных животных от сенесцентных клеток мало проку, а вот избавиться от них очень трудно. В случае гидрактинии все иначе: та просто переносит их поближе к своей кишечной полости. Оттуда полип, по-видимому, выплевывает их через единственное отверстие в своем организме — рот.
Результат подтверждают и опыты на трансгенных гидрактиниях с «выключенным» старением и на тех полипах, которые получали нечто вроде «лекарств от старения» (сенолитик, рапамицин и другие ингибиторы mTOR). После ампутации большей части своего тела ниже рта такие полипы не смогли регенерировать и погибали.
Telegram 
Дзен 
VK Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.
Ученые синтезировали три новых комплекса металла европия и нашли способ управлять яркостью их свечения (люминесценции). Подобные светящиеся соединения востребованы в биологии и медицине для визуализации тканей и отслеживания распределения лекарств по организму, а также в технике при разработке энергоэффективных дисплеев и светодиодов.
Ученые МИЭМ ВШЭ предложили математическую модель, которая позволяет понять, как взаимодействие между сообществами влияет на их устойчивость. Работа основана на классической теории эволюционных игр и демонстрирует неожиданный эффект: даже небольшое информационное воздействие одного сообщества на другое может привести к тому, что одно из них сохранит внешнюю стабильность, а в другом начнутся хаотические изменения на уровне отдельных участников.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Плавящийся асфальт в США, многие тысячи погибших в Западной Европе, своеобразное лето в России — все это списывают на вредоносный феномен рекордного Эль-Ниньо. И конечно же, на него спихивают и ожидаемый рост цен на кофе и основные сельхозтовары. Правда, есть в этой картине и белые пятна: в прошлые Эль-Ниньо мировые урожаи росли. Что скорее всего случится в 2026 году и отчего роль этого события может быть куда больше, чем мы думаем?
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии