Главная » Наука, технологии » Биологи составили атлас клеток “неуязвимого” червя

Биологи составили атлас клеток “неуязвимого” червя

Биологи составили атлас клеток "неуязвимого" червя

Биологи секвенировали РНК более 65 тысяч клеток плоского червя Schmidtea mediterranea, известного своей способностью к регенерации. Это позволило им создать атлас работы генов, опубликованный в открытом доступе. В числе прочего учёные обнаружили редкие и ранее неизвестные типы клеток.

О достижении рассказывает научная статья, опубликованная в журнале Science командой во главе с Питером Реддиеном (Peter Reddien) из Массачусетского технологического института.

Мы живём в эпоху массовой расшифровки ДНК. Огромное количество геномов самых разных живых организмов уже прочитано и выложено в открытый доступ. Но геном – это ещё не всё.

Как известно, каждая клетка организма содержит одну и ту же ДНК. Однако клетки очень разнообразны по строению и функциям: они бывают мышечными, нервными, покровными и так далее. Это оттого, что в клетках разного типа работают (как говорят специалисты, экспрессируются) разные гены.

Выяснить, какие именно гены задействованы в той или иной клетке, можно, расшифровав её РНК. Ведь, по сути, ДНК – только инструкция к синтезу последней. Технологии, позволяющие анализировать РНК в каждой клетке по отдельности (так называемая транскриптомика одиночных клеток) совсем недавно стали относительно дешёвыми. Это и открыло дорогу "картографам" организмов.

Интерес биологов именно к виду S. mediterranea вызван не только способностью червей к регенерации, в которой активно участвуют стволовые клетки. Дело ещё и в том, что такой примитивный организм гораздо легче исследовать, чем, скажем, лабораторную мышь. А поскольку между всеми животными много общего (в конце концов, они произошли от общего предка), выявленные факты и закономерности могут оказаться верными не только для червей, но и для мышей, коров, людей и вообще кого угодно.

"Одним из важных аспектов нашего атласа транскриптома является его полезность для научного сообщества, – говорит Реддиен в пресс-релизе. – Поскольку многие типы клеток, присутствующие в планариях, давно возникли в [процессе] эволюции, подобные клетки существуют сегодня в различных организмах по всей планете. Это означает, что эти типы клеток и активные в них гены могут быть изучены с использованием этого ресурса".

Конечно, нельзя сказать заранее, какие именно "инженерные решения" в организме червя окажутся общими с другими животными. Но проверить наличие у той же лабораторной мыши уже известного биологического механизма гораздо легче, чем пытаться понять работу её организма "с нуля". Так, механизмы работы памяти (в том числе и человеческой) когда-то открыли благодаря изучению моллюска, известного как морской заяц.

Биологи составили атлас клеток "неуязвимого" червя

"Планарии относительно просты, поэтому теоретически мы могли бы охватить [изучением] все типы клеток, но у них всё же достаточно много клеток, включая типы, о которых мы мало знаем или даже ничего не знаем", – объясняет Реддиен.

В общей сложности авторы проанализировали 66783 клетки, взятые из пяти разных областей тела животного. Для сравнения: всего у взрослого червя от 0,5 до 1 миллиона клеток. Тем не менее, учёным удалось охватить исследованием клетки настолько редких типов, что, по оценкам, таких клеток порядка десяти на весь организм. Были среди них и типы, никогда ранее не обнаруженные в планариях.

"Мы идентифицировали много [типов] клеток, которые широко присутствовали на всём протяжении [тела] животного, но ранее не были обнаружены. Этот удивительный вывод подчёркивает большую ценность этого подхода при идентификации новых [типов] клеток. Метод может быть широко применён ко многим недостаточно изученным организмам", – говорит первый автор исследования Кристофер Финчер (Christopher Fincher), также из Массачусетского технологического института.

Авторы не только создали атлас и опубликовали его в открытом доступе. Они произвели предварительный анализ полученных данных. Например, учёные выявили много клеток, находящихся на различных этапах перехода от стволовой клетки к обычной.

В дальнейшем команда с помощью своего атласа планирует понять, какие именно гены "подсказывают" червю, как ему регенерировать повреждённую ткань или орган.

Напомним, что "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) ранее писали о подобной карте, впервые созданной для эмбриона млекопитающего. Также мы рассказывали об атласе микроРНК и проекте чтения "иммунной летописи" человека.

Источник

Прокрутить до верха
Adblock detector