Секретните разговори между ембрионални клетки

Винена мушица – удобен моделен обект за генетични изследвания. Източник: НАСА
Винена мушица – удобен моделен обект за генетични изследвания. Източник: НАСА
Винена мушица – удобен моделен обект за генетични изследвания. Източник: НАСА
Винена мушица – удобен моделен обект за генетични изследвания. Източник: НАСА

Във всеки многоклетъчен индивид (от мухата до слона) отдалечени групи от клетки си изпращат най-различна по смисъл информация под формата на сигнали. Съгласуваната работа между тях прави от организмите не прост механичен сбор от милиарди клетки, а безкрайно сложно действаща синхронизирана система. В повечето случаи тази информация е със стойност на заповед за осъществяване на определена задача, която да осигури добруването на целия организъм. Недостиг или излишък на сигнали могат да доведат доведат до фатални промени в клетката, съответно в целия организъм. Добър пример в това отношение са хормоналните разстройства (хормоните са специфични молекули, отговорни за една част от комуникациите в организма).

Освен хормоните между клетките се осъществява изключително сложен трафик от разнообразни молекули-вестоносци, понякога на два микрона разстояние, друг път между участъци, значително отдалечени от тялото. Как различните клетки “знаят” кога и на кои изпълнители да изпратят определено съобщение? В търсене на отговор изследователи проучват най-ранните етапи на ембрионалното развитие, където в система с малко на брой клетки е възможно да уловят кода и предназначението на съобщенията им.

Неизвестен способ за клетъчна сигнализация бе описан от екипа на д-р Казанова [1] от института по биомедицински изследвания в Барселона. При проследяване на сигналите по време на ембрионалното развитие на винените мушици (Drosophila melanogaster) те установяват интересен факт. Някои ембрионални клетки, които се явяват възлови във формирането на тялото на мушицата, приемат сигнал за изпълнението на определена биохимична задача от два независими източника. Източниците представляват обособени групи клетки, които под наставленията на определен ген произвеждат специфични сигнални протеини. Странното е, че получаването на тези протеини става по съвършено различни пътища.

Естествено сред учените изниква въпроса – колко от междуклетъчните съобщения са дублирани? Оказва се, че само в единични случаи се прибягва до описания начин на комуникиране. Д-р Казанова обяснява, че смисъла е не само подсигуряване – ако единият сигнал не проработи, то другият да свърши работата. Според изследователите нуждата от „прецизна информираност” на клетката приемник е причината, поради която се осъществява тази двойна атака от сигнали към нея. Преди всичко, за да бъде изпълнена задачата, клетките, съдържащи сигналните молекули е нужно да пропътуват известно разстояние (научният термин е миграция), да се срещнат и обединят сигналните си молекули преди да “съобщят” на клетката-приемник какво да извърши. Двете клетки носители на сигнала трябва да „дозират” точно толкова от веществото, колкото е необходимо, за да свърши то максимално ефективно работа.

Как се разбират тези две клетки помежду си засега остава неизвестно. Факт е обаче, че в това разбирателство се крие вълнуващия преход от безформена, но комуникираща си маса клетки, до подредеността и съгласуваната работа на всички системи при зрелите мушици. Вероятно ще се окаже, че подобни механизми на комуникация са валидни и за човека. Тогава ще могат да се изяснят причините, водещи до малформации поради генни нарушения. А ето и повод за измислянето на нови лекарства за пренатално (по време на бременността) лечение на малките човечета – бъдещите хора.

[1] Marc Furriols, Gemma Ventura, and Jordi Casanova. Two distinct but convergent groups of cells trigger Torso receptor tyrosine Kinase activation by independently expressing torso-like. PNAS, 2007 July 10 1660-11665, vol.104 no.28.

Close
Бюлетин
Бюлетин

Вечерни новини

Най-важното от деня. Всяка делнична вечер в 18 ч.


2 коментара
  • 1
    Avatar :-?
    No_Way

    Статията е интересна и веднага ми изникна един въпрос от нея- При хората съществува ли междуклетъчно комуникиране и осъществява ли се по същия начин като при тези мушички?

  • 2
    Avatar :-|
    Г. Балджиев

    Уважаеми/а No_Way,

    при всички многоклетъчни организми, в това число и човекът, междуклетъчната комуникация е от първостепенно значение за синхрона в работата на целия организъм. Познати са няколко типа комуникация - между отделни клетки, хормоналната регулация на почти всички жизнени процеси на ниво организъм, дори съществуват безброй механизми за вътреклетъчна такава. Общо взето комуникационните канали са универсални, но дали съществува точно този тип комуникиране в човешките ембриони както при тези на винените мушици - това следва тепърва да се установи.

    Всичко добро,

    Г. Б.


Нов коментар

За да публикувате коментари,
трябва да сте регистриран потребител.


Вход

Още от Капитал