Ученые раскрыли клеточную природу «сверхспособностей» медуз
Исследователи из Университета Тохоку определили клеточные механизмы, обеспечивающие медузам уникальную способность восстанавливать части тела.
Результаты работы представлены в журнале PeerJ, сообщает eurekalert.org. Команда изучала Cladonema pacificum – стрекающих медуз, названных по типу жалящих клеток.
«Сегодня наш познания в биологии ограничены исследованиями на модельных животных, вроде мышей, мух, червей и рыб. Учитывая разнообразие земной биосферы, необходимо охватить больший диапазон, — сказал Юичиро Накаджима, ответственный автор работы. – Медузы – один из таких интересных видов. У них, например, есть жалящие клетки, книдоциты, для захвата добычи».
Медузы принадлежат к уникальной группе не двусторонне симметричных существ, способных восстанавливать части тела. Большинство сложных животных утратили этот навык. Ученые рассмотрели пространственную структуру размножения клеток, ее роль в развитии и восстановлении медузы. Они хотели определить механизмы явления.
«Простой уход и активный нерест делают Cladonema pacificum подходящим подопытным животным», — сказал Накаджима.
Специалисты определяли роль деления клеток при потреблении пищи в определении размеров тела, формы отростков и регенеративных способностей. Они изучили распределение структур, играющих ключевую роль в копировании ДНК, появлении «дочерних» клеток, идентичных «родительским». Команда определили пространственно отличающиеся группы делящихся клеток на половой стадии. Они размножались в щупальцах, но не в куполе.
Убрав еду или заблокировав деление ингибитором, исследователи подавили рост особи. Они также наблюдали нарушение разветвления щупалец, превращения стволовых клеток в жалящие и регенерации. Авторы предположили, что свободно плавающие взрослые медузы в половой стадии обладают активно делящимися структурами, играющими ключевую роль в управлении их габаритами и способностью к восстановлению.
Дополнительно ученые заметили, что, при дефиците пищи, медузы постепенно уменьшают размер тела через 24 ч. Они предположили, что вид чувствителен к доступности еды и может адаптировать метаболические изменения к окружающим условиям.
«Сейчас мы пытаемся понять молекулярные механизмы развития и регенерации branching, — сказал Сосукэ Фудзита, первый автор работы. – Основываясь на исследовании, молекулярный контроль деления является ключом к расшифровке этих процессов».
Ученые также планируют проанализировать отличия 2 стадий взрослой жизни существ: медуза и полипы.
