Биологи выяснили, как разделенные клетки губок вновь соединяются между собой

Российские биологи исследовали, как искусственно разделенные клетки морских губок вновь соединяются друг с другом. Процесс реагрегации губок помог ученым сделать шаг вперед в понимании эволюции от одноклеточных организмов к многоклеточным. Работа была опубликована в журнале Journal of Experimental Zoology Part A: Ecological Genetics and Physiology.

Андрей Лавров и Игорь Косевич, биологи из МГУ им. М.В. Ломоносова, исследовали способность клеток губок к реагрегации — процессу, в ходе которого искусственно разделенные клетки губок объединяются друг с другом и формируют многоклеточные агрегаты разнообразного строения.

Ткани губок обладают крайне высокой пластичностью анатомических и клеточных структур, отчего все тело этих животных находится в состоянии постоянной перестройки, что позволяет им приспосабливаться к постоянно меняющимся условиям окружающей среды. В ходе работы ученые проводили эксперименты с культурами клеток губок в лабораторных условиях.

Для разделения клеток использовались два основных метода диссоциации тканей губок — химический и механический. В случае механической диссоциации ткани животного протирают через сетчатую ткань, что приводит к их механическому разделению на отдельные клетки и небольшие группы клеток. При химической диссоциации ткани губки помещают в безкальциевую и безмагниевую воду с хелатирующим компонентом, что приводило к нарушению межклеточных контактов и разделению тканей на отдельные клетки.

Выяснилось, что сразу после диссоциации клеток начинают формироваться многоклеточные агрегаты. На первых стадиях форма всех клеток в агрегатах близка к округлой, затем поверхностные клетки приобретают Т-образную форму, а внутренние — амебоидную.

Детальное изучение функционирования тканей губок приближает ученых к пониманию общих принципов устройства тканей многоклеточных животных и процессов, которые привели к переходу от одноклеточных форм к настоящим многоклеточным животным. Кроме того, изучение реагрегации клеток губок несет и практическое применение — долговременные культуры многоклеточных агрегатов, формирующихся в ходе реагрегации, могут стать основой для получения биологически активных веществ губок для фармацевтической и косметической промышленности.