НОВОСТИ    БИБЛИОТЕКА    КАРТА САЙТА    ССЫЛКИ    О САЙТЕ

27.09.2013

Как мигрирующие клетки задают себе направление движения

Клетки в эмбрионе перемещаются по градиенту концентрации химического сигнала, но этот градиент они сами себе и создают, по мере движения подчищая за собой сигнальные молекулы.

Группа мигрирующих клеток эмбриона полосатого данио; разный цвет указывает на разные концентрации химического сигнала, по которому движутся клетки. (Фото авторов работы.)
Группа мигрирующих клеток эмбриона полосатого данио; разный цвет указывает на разные концентрации химического сигнала, по которому движутся клетки. (Фото авторов работы.)

При развитии зародыша его клетки много мигрируют, чтобы сформировать в нужном месте нужные ткани и органы. И учёные довольно давно пытаются понять, к примеру, как клетки выбирают, куда им направляться. Обычно они перемещаются в одном направлении, и эта однонаправленность, как считается, обеспечивается градиентом концентрации неких веществ, то есть тем, что на пути клеток концентрация этих веществ либо растёт, либо падает.

Но как создаётся этот градиент концентрации?

Исследователи из Европейской молекулярно-биологической лаборатории в Гейдельберге (Германия) полагают, что сами же ползущие клетки его и формируют. Даррен Гилмур и его сотрудники изучали образование боковой линии у зародышей Danio rerio; этот орган чувств у рыб появляется как раз при миграции клеток вдоль тела зародыша, причём по ходу путешествия за клетками остаются своеобразные «колонии», из которых потом и образуются органы боковой линии.

Движутся клетки по химическому следу белков хемокинов, и только в одном направлении. В журнале Nature авторы сообщают, что клетки подчищают за собой молекулы «химического путеводителя», так что позади идущей группы никакого химического следа не оказывается.

Исследователи обнаружили у клеток молекулу-«пылесос», которая собирает молекулы химического сигнала. Чтобы узнать, меняется ли градиент концентрации в пределах мигрирующей группы клеток, учёные метили у них белки-детекторы хемокина так, чтобы те по-разному окрашивали клетки в присутствии больших количеств хемокина и при его отсутствии. Так удалось показать, что клетки в авангарде сталкиваются с большими дозами химического сигнала, но в пределах группы его содержание падает, и арьергардные клетки имеют дело и вовсе с незначительными количествами хемокина. Когда же молекулу-«пылесос» внедряли в нервные клетки, которые находились рядом с клетками зачатка боковой линии, то последние начинали слушаться нервных клеток, создававших теперь разницу в уровне химического сигнала.

Так клетки и обеспечивают себе однонаправленность движения: притягиваясь туда, где химического сигнала много, они его «подъедают», чем закрывают себе дорогу обратно. То есть движение происходит по градиенту концентрации, но этот градиент клетки создают себе сами.

Авторы работы полагают, что такой же механизм работает не только при миграции эмбриональных клеток, но и вообще при всяких перемещениях клеток внутри нашего организма — и даже, например, в случае метастазных клеток, покидающих родную злокачественную опухоль.

Кирилл Стасевич


Источники:

  1. compulenta.computerra.ru



Ученые превратили самца мыши в самку, используя «мусорную» ДНК

Одноклеточные ровесники динозавров рассказали о существовавшем в центре Австралии море

Для появления новых видов млекопитающих достаточно острова площадью 10000 квадратных километров

Ученые перенесли воспоминания от одной улитки другой

Новый микроскоп показал работу клеток внутри организма в 3D

Земной микроорганизм способен питаться метеоритами

Исследована нервная система существа возрастом 518 миллионов лет

Ученые построили модель нервной системы головастика

«Альтернативная история» белков проливает свет на роль случайности в эволюции

Медузы тоже умеют спать

Можно ли повысить шансы на удачную мутацию?

Учёным впервые удалось успешно заморозить (и разморозить) зародыш рыбы

Новое древо жизни включит «симбиомов» как отдельные организмы

Предок энтерококков появился 450 миллионов лет назад

Эксперимент на улитках подтвердил классическую идею о «двойной цене самцов»

Генетики строят родословное древо архей

Одноклеточные существа изобрели гарпунные пулеметы

Раскрыт один из секретов тихоходок

Обнаружены гигантские вирусы с расширенным репертуаром генов для синтеза белка

Первые шаги земной жизни




© Злыгостев Алексей Сергеевич, 2001-2018
При копировании материалов проекта обязательно ставить активную ссылку на страницу источник:
http://biologylib.ru/ 'BiologyLib.ru: Библиотека по биологии'

Top.Mail.Ru