• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
04.07.2023, 10:47
Михаил Орлов
1 349

Морской полип «состарил» свои клетки, чтобы регенерировать отрезанное тело

❋ 5.4

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.

Hydractinia symbiolongicarpus
Две колонии Hydractinia symbiolongicarpus / © Huene, A. L. et al., PNAS, 2022 / Автор: Владимир Богданов

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.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Биофизик, магистр биологии. Пишет о границах живого и неживого, сложных молекулах и простых ответах природы. Ведёт канал AreaDNA в Telegram.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
25 августа, 07:38
Адель Романова

В поиске сигналов от внеземных цивилизаций ученые решили сосредоточиться не на целенаправленных посланиях человечеству, а на случайных «утечках информации» из межпланетного пространства гипотетической обитаемой системы. По расчетам, в определенные моменты до нас могут доходить сигналы внеземной космической связи. Кстати, благодаря «общению» Земли с марсианскими и другими зондами мы тоже постоянно невольно сообщаем о себе в глубокий космос.

25 августа, 09:35
Любовь С.

Модель, представленная учеными из коллаборации DESI и Мичиганского университета (США), может перевернуть представления о происхождении темной энергии. Авторы нового исследования полагают, что черные дыры, поглощая вещество, постепенно преобразовывают его в энергию, гипотетически ответственную за расширение Вселенной.

25 августа, 08:19
Адель Романова

Глава Российской академии наук Геннадий Красников рассказал в недавнем интервью о том, для чего мышам летать над полюсами Земли, в чем преимущества новой космической станции по сравнению с МКС, что предстоит проделать на Луне в ближайшее десятилетие и чем ученых продолжает интриговать Венера.

22 августа, 10:48
ПНИПУ

К 2025 году около 30 стран приняли программы по развитию водородной энергетики, а совокупный объем инвестиций в эту область превысил 150 миллиардов долларов. Эксперты полагают, что замена дизельных авто на водородные снизит выбросы на 80-90%, а водородные самолеты способны уменьшить углеродный след на 50-75%. Но при использовании водорода в двигателях внутреннего или внешнего сгорания, происходит взаимодействие с металлом, что наиболее опасно при высоких температурах. Это может вызвать их разрушение, в результате чего возникает риск пожара или взрыва с тяжелыми последствиями для пассажиров. Ученые Пермского Политеха впервые выяснили, как водород влияет на металлы в условиях экстремальных температур (800 градусов и выше), в которых работают двигатели самолетов и машин. Это продвинет авиационную, машиностроительную и нефтегазовую отрасли в безопасном использовании водорода в качестве источника энергии.

22 августа, 14:45
Игорь Байдов

Ученые обнаружили косвенные доказательства существования мира размером с Землю за орбитой Нептуна. Эта гипотетическая планета отличается от предполагаемой Девятой планеты не только размером, но и гравитационным влиянием на другие объекты.

22 августа, 13:09
Юлия Трепалина

Большие кошки (Pantherinae) обычно охотятся на животных своего или меньшего размера. У снежных барсов, как выяснилось, другие предпочтения. Новое исследование показало, что ирбисы чаще нападают на взрослых горных козлов, которые как минимум вдвое превосходят хищников в весе. Ученые объяснили, с чем может быть связан такой выбор добычи.

6 августа, 20:59
Татьяна Пичугина

Примерно 12 800 лет назад в Северном полушарии началось резкое изменение климата, которое сопровождалось вымиранием мегафауны и угасанием культуры Кловис. Такое могло произойти, например, из-за прорыва пресных вод в Атлантику или мощного вулканического извержения. Несколько лет назад ученые обнаружили места на суше с повышенным содержанием элементов платиновой группы, прослоями угля, микрочастицами расплава. По их мнению, это может быть признаком пребывания Земли в потоке обломков кометы или астероида. В новой работе впервые представлены доказательства кометного события в позднем дриасе из морских осадочных толщ.

30 июля, 08:08
Редакция Naked Science

Возраст находок — около 5500 лет, они лежат во множестве круглых ям, чьи стены укреплены кирпичом. Среди обнаруженных орудий из кремня есть и сотни неиспользованных, которые могут быть ритуальным подношением богам.

31 июля, 08:28
Полина Меньшова

Гостингом (от английского «призрак») называют ситуацию, когда человек прекращает общение или отношения, «пропадая с радаров» без объяснения причин. Исследователи из США сымитировали такое поведение, а затем проанализировали реакцию людей на него.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно