0
6785
Газета Наука Печатная версия

10.12.2019 18:58:00

Биологи ищут механизмы «внешнего» регулирования и контроля клеточного деления

Асимметрия – во благо и во зло

Игорь Лалаянц

Об авторе: Игорь Лалаянц- кандидат биологических наук<br>

Тэги: биология, анатомия, клетка


биология, анатомия, клетка Асимметричное деление у бактерий с внесенным белком-маркером (желтое свечение).

Организм начинается со слияния клеток двух полов с образованием оплодотворенной яйцеклетки (зиготы) (от греч. – ярмо, упряжь). Но уже после первых ее делений постепенно нарастает асимметрия клеточных делений, что особенно ярко проявляется в неравномерном делении стволовых клеток, при котором одна из дочерних клеток «вступает» на путь специализации, а другая так и сохраняет свой стволовый статус.

Аналогичный процесс определяет несходство двух сторон тела, в результате чего сердце в подавляющем большинстве случаев оказывается левее средней линии (в редчайших случаях справа). То же можно сказать и о доминировании полушарий мозга: 85% людей оказываются правшами, а язык локализуется в левом полушарии. (Поэтому при инсульте, поражающем левое полушарие, отнимается правая половина тела и человек не может говорить.)

Асимметрия клеточного деления – видимое проявление процессов, протекающих при стимуляции и подавлении генов благодаря сложной сети молекулярных регуляторов и эпигенеза. Последний подразумевает выключение гена с помощью присоединения к нему метильных групп – СН3, или метилирования. Система в норме не допускает «обратного» хода, возврата к исходному стволовому состоянию.

Сотрудники Университета им. Райса в Хьюстоне (США) заставили бактерии имитировать ядерные клетки, внеся в кишечную палочку E. coli ген par (partition – разделение, расхождение хромосом) из Caulobacter crescentus, имеющего форму нарождающегося месяца («кресцента», откуда и название). Под действием сахара клетки, получившие белок par, начинали асимметрично делиться, обретая желтое свечение. У микробов хромосом нет, поэтому речь идет об отделении синтезированной ДНК, что делается с помощью протеина par.

Подобную сегрегацию можно видеть и у тюрингской бациллы (B. turingiensis), токсин которой защищает картошку от колорадского жука. Измененные клетки меняют поведение фибробластов, синтезирующих коллагеновые волокна (фибры). С помощью своих ферментов фибробласты начинают «менять» микроокружение, разрушая волокна внеклеточного матрикса, в результате чего аномальные клетки получают способность «сниматься с мест» и мигрировать. Нечто подобное можно наблюдать в развивающемся мозге, где «потомки» деления нервных стволовых клеток (НСК) мигрируют из глубины к поверхности полушарий, формируя многослойную кору.

16-14-1350.jpg
Метилированная ДНК (светится зеленым
цветом). Фотографии Physorg
Асимметричное деление НСК помимо нейронов дает и клетки белого вещества, глии мозга. Они в отличие от нервных клеток могут активно делиться. В Университете штата Вирджиния в Вашингтоне (США) выявили глиальные клетки, поддерживающие мышей, страдающих от… социального стресса. Стабилизации клеток способствует женский половой гормон эстроген, включающий механизм запрограммированной смерти клеток (апоптоз). К сожалению, это происходит не всегда, и тогда возникают клеточные разрастания, далеко не всегда «отвечающие» на иммунотерапию. На поверхности Т-лимфоцитов, полученных от людей, не ответивших на лечение, сотрудники Пеннсильванского университета выявили белковые маркеры, позволяющие предсказать эффективность лечения.

Ученые Гарварда и университетов Техаса и Калифорнии решили в борьбе с глиобластомой (опухолью мозга) применить интерлейкипн-12 (IL-12). Интерлейкины – это белки взаимодействия иммунных лейкоцитов, то есть клеток белой крови, к которым относятся и упомянутые выше Т-лимфоциты. В Гарварде для включения гена IL-12 применили активатор, представляющий собой два шестиуглеродных кольца диметилбензола. Вещество ввели непосредственно в глиобластому, в клетки которой заранее с помощью вируса был внесен ген IL-12. Новый подход позволил увеличить жизнь людей в среднем до 12,7 месяца после удаления опухоли. А 26,7 и 13% прожили соответственно 18 и 24 месяца. И это при том, что средний показатель до сих пор составлял 12 месяцев.


Оставлять комментарии могут только авторизованные пользователи.

Вам необходимо Войти или Зарегистрироваться

комментарии(0)


Вы можете оставить комментарии.


Комментарии отключены - материал старше 3 дней

Читайте также


Высшая школа экономики занялась химией (5)

Высшая школа экономики занялась химией (5)

Зачем известному гуманитарному вузу понадобились естественно-научные факультеты

0
3097
К вирусу гриппа подобрались с другой стороны

К вирусу гриппа подобрались с другой стороны

Игорь Лалаянц

Слабое звено у патогена обнаружилось там, где его не искали

0
4913
Найден молекулярный маркер, контролирующий рост волос

Найден молекулярный маркер, контролирующий рост волос

Игорь Лалаянц

0
6850
Клеточная биология и регенеративная медицина

Клеточная биология и регенеративная медицина

0
2639

Другие новости

Загрузка...
24smi.org