Под электронным микроскопом они могут выглядеть как гигантские песчаные черви из Дюны, но нематоды C. elegans имеют длину всего 1 миллиметр.
У червей есть слой, покрывающий их тело, называемый апикальным внеклеточным матриксом. Подобная матрица защищает каждую поверхность нашего тела, внутри и снаружи.
Все, что пытается проникнуть в C. elegans или в организм человека — бактерии, вирусы, лекарства и даже вкусы и запахи — должно сначала пересечь матрицу.
Изучая этих червей, ученые из лаборатории генетика Гарвардской медицинской школы Макса Хеймана только что добавили к растущему объему знаний о том, как организован матрикс.
У червей крошечные отверстия в матриксе (стрелки на фотографии) позволяют сенсорным клеткам, похожим на вкусовые почки, проникать в окружающую среду. Лаборатория Хеймана сосредоточилась на ряде отверстий, которые образуются только у взрослых самцов (обведены на червяке, окрашенном в красный цвет).
Команда Хеймана обнаружила, что генетический переключатель в одной глиальной клетке — типе клеток нервной системы — отвечает за реорганизацию матрикса с образованием крошечных отверстий.
Это открытие дополняет растущий объём знаний, показывающих, что матрикс не является «однородной массой, как слизь», — сказал Хейман, — а имеет дискретные структурные особенности, которые изменяются в ходе развития организма и зависят от типов клеток, которые его производят. Это также дает один из первых ключей к разгадке того, как разные типы клеток манипулируют матрицей, чтобы контролировать доступ к своей среде и из нее.
Это открытие также дает подсказку о возможности разработки лекарств или создания тканей для лечения заболеваний путем изменения структуры матрикса в различных частях тела, контролируя то, что может попасть внутрь, например, при лечении, и то, что не попадает внутрь, например, бактерии и вирусы.
Фактически, исследователи обнаружили, что важен даже не пол червя, а пол самой глиальной клетки. Используя генетические уловки, чтобы изменить пол, который «думает» глиальная клетка, они могли бы предотвратить формирование отверстий матрикса у самцов или вызвать появление отверстий у червей противоположного пола.
Попутно они идентифицировали некоторые из первых генов, которые различают половые клетки глии. Хейман и его команда надеются, что их результаты помогут исследователям лучше понять, как нарушение работы глии способствует половым различиям в заболеваниях человека, таких как аутизм, депрессия и болезнь Альцгеймера.
No comments:
Post a Comment