12.08 ×òîáû ïðèíÿòü ïðàâèëüíóþ ôîðìó, êëåòêè åäÿò ñàìèõ ñåáÿ

alt

Êëåòêè çàðîäûøà äðîçîôèëû ñ ïàëüöåâèäíûìè âûðîñòàìè, îêðàøåííûìè çåë¸íûì. Âñå îíè èñ÷åçíóò â òå÷åíèå äåñÿòè ìèíóò. (Ôîòî Aleksandar Necakov / EMBL.)

×òîáû èçáàâèòüñÿ îò íåíóæíûõ âûðîñòîâ íà ïîâåðõíîñòè, êëåòêè çàðîäûøà äðîçîôèëû âòÿãèâàþò èõ â ñåáÿ ñ ïîìîùüþ òîãî æå ìåõàíèçìà, êîòîðûé ïîìîãàåò ïîãëîùàòü èçâíå ïèòàòåëüíûå âåùåñòâà.

Êëåòêè ïîëó÷àþò ïèòàòåëüíûå âåùåñòâà, âòÿãèâàÿ èõ â ñåáÿ âìåñòå ñ ó÷àñòêîì âíåøíåé ìåìáðàíû, â ðåçóëüòàòå ÷åãî â öèòîïëàçìå ïîÿâëÿåòñÿ ìåìáðàííûé ïóçûð¸ê ñ ÷åì-òî ñúåäîáíûì âíóòðè. Ïðîöåññ ýòîò íàçûâàåòñÿ ýíäîöèòîçîì, è ñ åãî ïîìîùüþ êëåòêà ìîæåò ïåðåïðàâëÿòü âíóòðü ñåáÿ íå òîëüêî ïèùó, íî è, ñêàæåì, íåêîòîðûå ãîðìîíû è ïðî÷èå ñèãíàëüíûå ìîëåêóëû.

Êàê îêàçàëîñü, ýíäîöèòîç íóæåí êëåòêàì íå òîëüêî äëÿ òîãî, ÷òîáû ÷òî-òî ïðîãëîòèòü, íî è äëÿ îáðåòåíèÿ òðåáóåìîé ôîðìû. Òî åñòü åñëè ó êëåòêè åñòü êàêèå-òî âûðîñòû, âûïÿ÷èâàíèÿ, êîòîðûå åé íå íóæíû è ìåøàþò âûïîëíÿòü ðàáîòó, îíà ïðîñòî îáúåäàåò ñàìà ñåáÿ.

Îá ýòîì â Nature Communications ïèøóò ó÷¸íûå èç Åâðîïåéñêîé ìîëåêóëÿðíî-áèîëîãè÷åñêîé ëàáîðàòîðèè â Ãåéäåëüáåðãå (Ãåðìàíèÿ). Ãðóïïà ïîä ðóêîâîäñòâîì Ñòåôàíî äå Ðåíçèñà èçó÷àëà ýìáðèîãåíåç äðîçîôèëû, ñàìûå ðàííèå åãî ñòàäèè, êîãäà ýìáðèîí ñòàíîâèòñÿ ìíîãîêëåòî÷íûì.

Íà ýòèõ ýòàïàõ çàðîäûø äðîçîôèëû ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé îäíó êëåòêó ñ ìíîãèìè ÿäðàìè, êîòîðûå âñ¸ äåëÿòñÿ è äåëÿòñÿ. Çàòåì ýòè ÿäðà íà÷èíàåò îêðóæàòü âíåøíÿÿ ìåìáðàíà, è â ðåçóëüòàòå â òå÷åíèå ÷àñà èç îäíîé áîëüøîé êëåòêè îáðàçóåòñÿ 6 000 ìàëåíüêèõ. Íîâîîáðàçîâàííûå êëåòêè íåñóò íà ñåáå ìíîæåñòâî öèòîïëàçìàòè÷åñêèõ ïàëüöåâèäíûõ âûðîñòîâ, êîòîðûå ïîòîì çà êàêèõ-òî äåñÿòü ìèíóò ïîëíîñòüþ èñ÷åçàþò — ïîäîáíî òîìó êàê ñòàíîâèòñÿ ãëàäêîé ðåçèíîâàÿ ïåð÷àòêà, íàòÿíóòàÿ íà áàëëîí ñ ãàçîì.

Ñòîëü ñòðåìèòåëüíîå èñ÷åçíîâåíèå «ïàëüöåâ», êàê ïèøóò èññëåäîâàòåëè, ïðîèñõîäèò áëàãîäàðÿ ýíäîöèòîçó: êëåòêàì óäàëîñü ïðèñïîñîáèòü ýòîò ìåõàíèçì äëÿ ïëàñòè÷åñêèõ îïåðàöèé íà ñàìèõ ñåáå. Àâòîðû ðàáîòû óáåäèëèñü â ýòîì, ïîíàáëþäàâ çà ïîâåäåíèåì áåëêîâ, ðåãóëèðóþùèõ ýíäîöèòîç, è âûêëþ÷èâ íåêîòîðûå èç íèõ. Ïðè ýòîì âûðàâíèâàíèå ïîâåðõíîñòè ýìáðèîíàëüíûõ êëåòîê ïðåêðàùàëîñü. Ïðè÷¸ì ëþáîïûòíî, ÷òî êëåòêè «ñúåäàëè» ïàëüöåâèäíûå âûðîñòû íå ïî êóñî÷êàì, à ñðàçó âòÿãèâàÿ âíóòðü âñþ òðóáêó, êîòîðàÿ ïîòîì, â öèòîïëàçìå, ðàñïàäàëàñü íà íåñêîëüêî ìåìáðàííûõ ïóçûðüêîâ.

Ïîêà ÷òî ó÷¸íûå óäèâëÿþòñÿ ïîëó÷åííûì ðåçóëüòàòàì: íèêòî íå îæèäàë, ÷òî ôîðìà êëåòêè çàâèñèò îò äîñêîíàëüíî, êàçàëîñü áû, èçó÷åííîãî ïîãëîòèòåëüíîãî ìåõàíèçìà. Íî â äàëüíåéøåì ñîáèðàþòñÿ ïðîâåðèòü, íå ïðîèñõîäèò ëè íå÷òî ïîäîáíîå è ñ äðóãèìè êëåòêàìè. Ê ïðèìåðó, êëåòêè ýïèòåëèÿ êèøå÷íèêà è êëåòêè ýïèòåëèÿ êîæè — áëèçêèå ðîäñòâåííèêè, íî âíåøíå âåñüìà ðàçíÿòñÿ. Âîçìîæíî, òóò âñ¸ ñâîäèòñÿ ê îñîáåííîñòÿì ðàáîòû ýíäîöèòîçíîãî ìåõàíèçìà, êîòîðûé «ëåïèò» ôîðìó êëåòîê…

Ïîäãîòîâëåíî ïî ìàòåðèàëàì Åâðîïåéñêîé ìîëåêóëÿðíî-áèîëîãè÷åñêîé ëàáîðàòîðèè.