Строение клетки. Клеточная теория. Создание и развитие клеточной теории стало возможным после изобретения микроскопа в 1590 году голландским мастером по изготовлению очков. Студариум химия егэ. Химия реальные варианты 2021. Смотрите видео youtube канала Studarium онлайн и в хорошем качестве, рекомендуем посмотреть последнее опубликованое видео Актиния и рак-отшельник#биологияегэ.
ЗУБРОМИНИМУМ
В итоге формировался искусственный цитоскелет — каркас клетки. Искусственные клетки, в отличие от живых, более предсказуемы и устойчивы к неблагоприятным условиям, например, высоким температурам. Кроме того, их можно модифицировать под конкретные задачи. Это открытие имеет значение для таких областей, как регенеративная медицина, доставка лекарств и диагностика. Подпишитесь , чтобы быть в курсе. Клетки и ткани состоят из белков, которые объединяются для выполнения задач и создания структур. Белки необходимы для формирования каркаса клетки — цитоскелета.
У некоторых моих пациентов, знающих, что они излечились от рака, обнаруживаются тем не менее признаки депрессии».
Я ответила ему: «На мой взгяд, это вполне логично. Лекарства, которые вы даете вашим пациентам, препятствуют размножению раковых клеток, но они же и останавливают производство новых нейронов в мозге». Тогда Роберт посмотрел на меня, как на сумасшедшую, и сказал: «Но Сандрин, они же взрослые — у взрослых новые нервные клетки больше не образуются». И, к его удивлению, я ответила: «На самом деле, образуются». Это феномен, который мы называем нейрогенезом. Роберт не занимается нейронаукой, а в медицинском институте его не учили тому, что нам известно сейчас: взрослый мозг способен генерировать новые нервные клетки. Итак, Роберт, будучи профессионалом, захотел прийти в мою лабораторию, чтобы лучше разобраться в этом вопросе.
И я устроила ему экскурсию по одной из самых захватывающих частей мозга с точки зрения нейрогенеза — по гиппокампу. Это серая масса в центре мозга. Нам уже давно известно, что он важен для обучения, памяти, настроения и эмоций. Однако недавно мы узнали, что это — одна из самых уникальных частей взрослого мозга, где могут образовываться новые нейроны. Сделав разрез гиппокампа и увеличив изображение, мы увидим показанный здесь голубым цветом новорожденный нейрон в мозге взрослой мыши. Что касается человеческого мозга — мой коллега Йонас Фризен из Каролинского института подсчитал, что мы производим 700 новых нейронов каждый день в гиппокампе. Вам покажется, что это не так много по сравнению с миллиардами уже имеющихся у нас нейронов.
Но к 50 годам все имеющиеся у нас с рождения нейроны заменяются на нейроны, образовавшиеся уже во взрослом мозге. Почему эти новые нейроны так важны и каковы их функциии? Во-первых, мы знаем, что они нужны для обучения и памяти. Мы экспериментально доказали, что если заблокировать способность взрослого мозга генерировать новые нейроны в гиппокампе, то блокируются определенные свойства памяти. Это особенно ново и верно в отношении пространственного распознавания — того, как вы, к примеру, ориентируетесь в городе. Нам еще многое предстоит узнать, и нейроны важны не только для объема памяти, но и для качества памяти. Они помогают памяти работать дольше, они могут помочь различить очень похожие воспоминания, например, отыскать велосипед, который вы оставляете на станции каждый день на одной и той же стоянке, но немного в разных местах.
Моему коллеге Роберту наиболее интересным показалось наше исследование о взаимосвязи нейрогенеза и депрессии. При исследовании депрессии у животных мы увидели, что у нас более низкий уровень нейрогенеза.
Клетки начали быстро вращаться вместе, образуя упорядоченную спираль.
При таком движении в центре круга остается только один топологический дефект. Таким образом, спираль будет постепенно превращаться в вихрь, создавая выступ или выпячивание ткани в середине диска. Он может достигать до полумиллиметра, что очень много для основания размером даже не в сотые доли миллиметра», — объясняет Карстен Крузе, профессор кафедры биохимии и теоретической физики Женевского университета.
Этот выступ поддерживается коллективными силами вращения клеток, похожими на настоящий маленький клеточный торнадо. Образование такого клеточного вихря представляет собой, по словам ученых, простой механизм спонтанного морфогенеза.
Единый государственный экзамен задания пробника 2021. Справочник по биологии ЕГЭ Дарвин.
Нуклеиновые кислоты опорная схема. Ментальная карта биосинтеза белка. Функции нуклеиновых кислот биология 10 класс. Интеллект карта нуклеиновые кислоты.
Оформление 28 задачи по биологии ЕГЭ. Оформление задачи 27 по биологии в ЕГЭ. Решение задачи 27 биология ЕГЭ. Биология подготовка к ОГЭ.
Книжки для подготовки к ОГЭ по биологии. Пособие по биологии для подготовки к ОГЭ. Ткани человека ЕГЭ Вебиум. Основные ткани Вебиум.
Вебиум механические ткани. Биология от сердца ЕГЭ по биологии. Сообщество ЕГЭ биология от сердца. Что такое первичная суксерция в биологии ЕГЭ.
Рассмотрите таблицу биология как наука. Рассмотрите таблицу «биологические науки. Рассмотрите таблицу биология как наука и заполните пустую ячейку. Рассмотрите таблицу биология как наука и заполните.
Икона биология ЕГЭ. Стадариум ЕГЭ биология. Эволюция человека решу ЕГЭ биология. Строение клетки органоиды клетки.
Функции органоидов животной клетки. Органоиды клетки рисунки и функции. Структура и функции органоидов клетки. Пищеварительная система человека ЕГЭ.
Строение пищеварительной ЕГЭ. Пищеварительная система человека ЕГЭ теория. Пищеварительная система человека ЕГЭ биология. Нервный центр схема.
Строение нерва ЕГЭ. Нервная система схема ЕГЭ. Схема по нервной системе по биологии. Цикл размножения покрытосеменных растений.
Биология. 9 класс
«Мы видим, что спираль, концентрирующая клеточные силы в своем центре, аккумулирует там новообразованные клетки путем клеточного деления. ВКонтакте – универсальное средство для общения и поиска друзей и одноклассников, которым ежедневно пользуются десятки миллионов человек. Мы хотим, чтобы друзья, однокурсники. Митоз и мейоз за час. Набор хромосом и ДНК клетки. Студариум митоз. Сравнительная характеристика митоза и мейоза профаза. Студариум онлайн.
Студариум биология 2024 читать онлайн
Я ответила ему: «На мой взгяд, это вполне логично. Лекарства, которые вы даете вашим пациентам, препятствуют размножению раковых клеток, но они же и останавливают производство новых нейронов в мозге». Тогда Роберт посмотрел на меня, как на сумасшедшую, и сказал: «Но Сандрин, они же взрослые — у взрослых новые нервные клетки больше не образуются». И, к его удивлению, я ответила: «На самом деле, образуются». Это феномен, который мы называем нейрогенезом. Роберт не занимается нейронаукой, а в медицинском институте его не учили тому, что нам известно сейчас: взрослый мозг способен генерировать новые нервные клетки.
Итак, Роберт, будучи профессионалом, захотел прийти в мою лабораторию, чтобы лучше разобраться в этом вопросе. И я устроила ему экскурсию по одной из самых захватывающих частей мозга с точки зрения нейрогенеза — по гиппокампу. Это серая масса в центре мозга. Нам уже давно известно, что он важен для обучения, памяти, настроения и эмоций. Однако недавно мы узнали, что это — одна из самых уникальных частей взрослого мозга, где могут образовываться новые нейроны.
Сделав разрез гиппокампа и увеличив изображение, мы увидим показанный здесь голубым цветом новорожденный нейрон в мозге взрослой мыши. Что касается человеческого мозга — мой коллега Йонас Фризен из Каролинского института подсчитал, что мы производим 700 новых нейронов каждый день в гиппокампе. Вам покажется, что это не так много по сравнению с миллиардами уже имеющихся у нас нейронов. Но к 50 годам все имеющиеся у нас с рождения нейроны заменяются на нейроны, образовавшиеся уже во взрослом мозге. Почему эти новые нейроны так важны и каковы их функциии?
Во-первых, мы знаем, что они нужны для обучения и памяти. Мы экспериментально доказали, что если заблокировать способность взрослого мозга генерировать новые нейроны в гиппокампе, то блокируются определенные свойства памяти. Это особенно ново и верно в отношении пространственного распознавания — того, как вы, к примеру, ориентируетесь в городе. Нам еще многое предстоит узнать, и нейроны важны не только для объема памяти, но и для качества памяти. Они помогают памяти работать дольше, они могут помочь различить очень похожие воспоминания, например, отыскать велосипед, который вы оставляете на станции каждый день на одной и той же стоянке, но немного в разных местах.
Моему коллеге Роберту наиболее интересным показалось наше исследование о взаимосвязи нейрогенеза и депрессии. При исследовании депрессии у животных мы увидели, что у нас более низкий уровень нейрогенеза. Если мы принимаем антидепрессанты, мы увеличиваем производство этих новорожденных нейронов и уменьшаем симптомы депрессии, тем самым устанавливая четкую связь между нейрогенезом и депрессией.
А вот у плоских червей они есть — и эти «необласты» могут открыть нам главные секреты регенерации. Их существование известно уже больше века, однако до сих пор идентифицировать эту немногочисленную популяцию клеток не удавалось.
Альварадо и его соавторы использовали для этого piwi-1 — белковый маркер стволовых клеток. Выделив содержащие его клетки, ученые заметили, что они легко распадаются на две группы: одни синтезировали его много, другие — мало, лишь первые проявляют себя как необласты. Затем авторы проанализировали работу генома в восьми тысячах клеток с высоким содержанием piwi. Были отброшены клетки, ДНК которых указала на то, что они уже вступили на путь специализации.
Он раскрыл суть работы клеточного иммунитета.
Клетки организма непрерывно синтезируют различные виды белков, за их работой следят другие клетки. Если клетка, к примеру, заражена вирусом и производит неправильные вещества, она погибает, а вместе с ней и вирус.
Он может достигать до полумиллиметра, что очень много для основания размером даже не в сотые доли миллиметра», — объясняет Карстен Крузе, профессор кафедры биохимии и теоретической физики Женевского университета. Этот выступ поддерживается коллективными силами вращения клеток, похожими на настоящий маленький клеточный торнадо.
Образование такого клеточного вихря представляет собой, по словам ученых, простой механизм спонтанного морфогенеза. Такие же деформации клеточного слоя и превращения его в выступ наблюдаются при развитии эмбриона. В результатах исследования, ученые также подчеркивают, что именно топологические дефекты контролируют организацию клеток и определяют форму, которую они примут. Теперь ученые планируют продолжить исследования различных механизмов развития эмбрионов — на простых примерах эмбрионов и сравнить данные с полученными в пробирке.
В России стволовые клетки превратили в курьеров с лекарством
Естественно, живые аналоги устроены сложнее, но в то же время они менее предсказуемы и более восприимчивы к агрессивным средам — к примеру, к высокой температуре. Искусственные клетки созданы для выполнения конкретной задачи — они программируются на определенную функцию. Есть возможность модифицировать их потом для выполнения новой, отмечают ученые. Такие «строительные блоки» можно персонализировать, добавляя различные конструкции пептидов или ДНК.
И если задание слишком сложное, то его упрощают, и наоборот. Обещают даже, что заданий "базового уровня сложности" будет столько, чтобы на них можно было набрать баллов на порог 36 вторичных баллов.
Работу тестологов проверяют "математическими моделями". Правда, непонятно пока, насколько хороши эти тестологи и их "математические модели", если учесть, что ЕГЭ по биологии по среднему баллу стабильно лежит на дне последние лет пять...
Схема синтеза белка в рибосоме. Схема синтеза белков на рибосоме. Схема биосинтеза белка на рибосоме. Генетический код транскрипция Синтез белков. Трансляция ДНК. Трансляция генетический код. Генетический код транскрипция трансляция. Процессы трансляции биосинтеза белка.
Этапы трансляции белка. Биология 9 класс Биосинтез белка в клетке. Биосинтез белков Биосинтез белков. Назовите основные этапы биосинтеза белка. Как осуществляется Синтез белка биология. Этапы биосинтеза белка 9 класс. Объяснение процесса биосинтеза белка. Результат трансляции биосинтеза белка. Транскрипция Биосинтез белка. Транскрипция — первый этап биосинтеза белка.
Схема процесса синтеза белка в клетке. Механизм биосинтеза белка и этапы. Последовательность этапов трансляции при биосинтезе белка. Основные этапы синтеза белка биохимия. Схема биосинтеза белка 10 класс. Синтез белка по биологии 9 класс. Биосинтез белка схема для чайников. Синтез белка в клетке 9 класс биология. Этапы белкового синтеза схема. Процесс синтеза белка на рибосоме схема.
Синтез полипептидной цепи на рибосоме схема. Фазы Биосинтез белка трансляция. Этапы транскрипции и трансляции белка. Синтез мышечных белков. Синтез мышечного белка. Протеин для синтеза белка. Синтез мышечных белков ингибирует. Общая схема синтеза белка в клетке. Биосинтез белка в клетке трансляция. Трансляция Синтез белка на матрице РНК.
Биосинтез белка 10 класс профильный уровень. Процесс биосинтеза белка на матрице ИРНК. Биосинтез Синтез белка в клетке. Схема биосинтеза белка в живой клетке. Биосинтез белка кратко таблица. Процесс протекания биосинтеза белка. Таблица транскрипции и трансляции в клетке.
Хотя живые клетки устроены сложнее искусственных, последние более предсказуемы и лучше переносят нахождение в агрессивных средах. Ученые отметили, что их разработка может сначала выполнять одну задачу, а после ее окончания перенастроиться на другую работу. В перспективе это позволит создавать биологические ткани с различными функциями.
Биология. 9 класс
Смотрите видео youtube канала Studarium онлайн и в хорошем качестве, рекомендуем посмотреть последнее опубликованое видео Актиния и рак-отшельник#биологияегэ. Студариум биология. это проект ранней профессиональной ориентации обучающихся 6–11 классов школ, который реализуется при поддержке государства в рамках национального проекта. Студариум задания ЕГЭ.
Студариум митоз мейоз
Ученые Университета Северной Каролины в Чапел-Хилле создали искусственные клетки, которые выглядят и действуют как живые клетки организма. Строение клетки. Клеточная теория. Создание и развитие клеточной теории стало возможным после изобретения микроскопа в 1590 году голландским мастером по изготовлению очков. Студариум митоз. Сравнительная характеристика митоза и мейоза профаза. Вы искали мы нашли Студариум варианты егэ биология.
Клеточная дифференцировка у прокариот
Функция желчи — эмульгирование жиров. Это значит, что большие молекулы жира под действием желчи делятся на более мелкие. Затем эти маленькие пузырьки расщепляются под действием липазы на жирную кислоту и глицерин. Желчь образуется в печени и эмульгирует жиры. В артериях течёт артериальная кровь Это одна из самых частых ошибок в анатомии. В артериях, как и в венах, может течь любая кровь. Название сосуда зависит от направления движения крови: Если кровь движется от сердца — это артерии; Если к сердцу — вены. Название крови зависит не от того, по какому сосуду она течёт, а от содержания в ней кислорода и углекислого газа: Артериальная кровь насыщена кислородом; В венозной крови много углекислого газа. В артериях может течь любая кровь. Эритроциты, лейкоциты и тромбоциты — это клетки крови Обратимся к определению из Википедии: Клетка — структурно-функциональная элементарная единица строения и жизнедеятельности всех организмов.
Обладает собственным обменом веществ, способна к самовоспроизведению. Тромбоциты крови — это обломки клеток. Эритроциты — постклеточные структуры без ядра и практически без органоидов. Поэтому тромбоциты и эритроциты нельзя назвать клетками. Эритроциты, лейкоциты и тромбоциты — это форменные элементы крови Первые организмы на Земле — автотрофы Вспомним абиогенный синтез: из неорганических веществ синтезировались органические. Образовалось о-о-очень много таких веществ, а потом всё это плавало в первичном бульоне. И когда появились первые клетки, им не нужно было придумывать изощрённые способы изготовления органики, ведь она была везде! Первые организмы на Земле — гетеротрофы. Ядро — двумембранный органоид Да, у ядра действительно две мембраны, но называть его органоидом неверно.
Ядро — не органоид, а часть клетки как цитоплазма или мембрана. Белки, нуклеиновые кислоты, углеводы и жиры — полимеры Полимеры — это молекулы, которые состоят из большого числа повторяющихся звеньев мономеров. Полимерами будут только сложные углеводы, а жиры полимерами не будут никогда. Если нужно объединить все эти вещества в одну группу, то вместо слова «полимеры» можно использовать словосочетание «высокомолекулярные органические вещества». Белки, нуклеиновые кислоты, углеводы и жиры — высокомолекулярные органические вещества. Кит и дельфин — рыбы Киты и дельфины имеют плавники и живут в воде, но это не значит, что они рыбы. Киты и дельфины имеют следующие признаки класса Млекопитающие: Альвеолярные лёгкие, дыхание кислородом воздуха; Четырёхкамерное сердце; Постоянная температура тела и интенсивный обмен веществ; У кита есть редуцированный волосяной покров; Внутриутробное развитие, наличие плаценты, вскармливание детёнышей молоком. Кит и дельфин — млекопитающие. У митоза всего четыре фазы: профаза, метафаза, анафаза и телофаза.
Митоз — это деление клеточных ядер. Цитокинез — деление цитоплазмы, поэтому этот процесс не является фазой митоза. Цитокинез не является фазой митоза и происходит после телофазы. Эндосперм имеет триплоидный 3n набор хромосом Эндосперм — это запас питательных веществ в семени растений. Семя имеют два отдела растений — Голосеменные и Покрытосеменные. Эндосперм Покрытосеменных образуется при слиянии диплоидного 2n ядра зародышевого мешка и гаплоидного n спермия. Эндосперм образуется из гаплоидной n мегаспоры. Эндосперм имеет триплоидный набор хромосом только у Покрытосеменных растений. При артериальном кровотечении жгут накладывается выше места повреждения, а при венозном — ниже.
Задача жгута — прекратить любой кровоток, поэтому его всегда накладывают выше места повреждения. А при изолированном венозном кровотечении жгут вообще не используется, так как это слишком травматичный метод остановки кровотечений. Поэтому накладывают давящую повязку. Жгут всегда накладывают выше места повреждения. Печень — железа внутренней секреции Печень — внутренний орган, который находится в брюшной полости. Железы бывают внешней и внутренней секреции. Если у железы есть протоки и она выделяет свои секреты не в кровь, значит это железа внешней секреции. Протоки печени выделяют синтезированную ей желчь в полость двенадцатиперстной кишки.
Исследователи предположили, что градиенты представляют собой огромный резервуар информации, который позволяет клеткам постоянно контролировать окружающую среду.
Когда информация поступает в какой-то момент клеточной мембраны, она взаимодействует со специализированными воротами в ион-специфичных каналах, которые затем открываются, позволяя этим ионам течь по ранее существовавшим градиентам, образуя канал связи. Потоки ионов запускают каскад событий вблизи мембраны, позволяя клетке анализировать информацию и быстро реагировать на нее. Когда потоки ионов велики или продолжительны, они могут вызвать самосборку микротрубочек и микрофиламентов цитоскелета. Обычно сеть цитоскелета обеспечивает механическую поддержку клетки и отвечает за ее форму и движение. Однако исследователи отметили, что белки цитоскелета также являются отличными проводниками ионов.
Искусственные клетки созданы для выполнения конкретной задачи — они программируются на определенную функцию.
Есть возможность модифицировать их потом для выполнения новой, отмечают ученые. Такие «строительные блоки» можно персонализировать, добавляя различные конструкции пептидов или ДНК. Эксперты говорят, что открытие приблизит ученых к созданию тканей и органов, чувствительных к изменениям окружающей среды и подстраивающих под это свое поведение.
Можно использовать систему для работы с клетками большего диаметра — с нейронами, или вязкими буферами различной вязкости протопласты растений, агароза, коллаген и отредактировать протокол. Реагенты для систем Nadia Относительно недавно компания DolomiteBio запустила производство наборов реагентов под отработанный протокол. Приобретая такой набор, пользователь получает все необходимое для создания инкапсулятов на 8 образцов. Набор позволяет инкапсулировать до 1 млн клеток за запуск: можно запускать по одному образцу или до 8 образцов параллельно, если есть Nadia Instrument. Или на Nadia Go можно запускать по одному образцу 8 раз, 8 запусков поочередно. Результатом такой инкапсуляции в любом случае будет суспензия клеток, которую можно отправить на проточную цитометрию , чтобы оценить эффективность включения клеток в инкапсуляты. Здесь не требуется каких-то знаний в области микрофлюидики, пользователю не придется рассчитывать вязкость жидкости, концентрации — все прописано в протоколах пошагово: сколько чего капнуть, что с чем смешать, сколько инкубировать, куда добавить. Этот набор совместим с обеими системами. Протокол здесь довольно простой. Следует взять суспензию единичных клеток — например, диссоциировав какую-то ткань в диссоциаторе , подчистив и подсчитав количество живых клеток. После оптимизации концентрации эту суспензию заливают, вносят масло, полимер — например, какой-нибудь коллаген — и запускают процесс. На выходе пользователь получает инкапсуляты клеток, в которых через какое-то время образуются агрегаты клеток и начинается формирование сфероидов. После чего с помощью подходящих реактивов можно разрушить коллагеновую оболочку и помочь клеткам «вылупиться» из этого кокона, получив в результате такие агрегаты. На слайде приведены клетки 3Т3, которые пролиферировали внутри трехмерных каркасов на основе коллагена и через 7 дней начали выходить наружу в окружающую среду. Итак, суспензию клеток нужно зарядить в картридж, туда же зарядить коллаген, запустить прибор, и он на выходе даст эмульсию, содержащую инкапсуляты клеток в какой-то биополимер. Потом производится инкубация и после этого разрушение оболочки-каркаса с помощью каких-либо ферментов либо внешних факторов. В частности, приведена картинка, предоставленная Dolomite Bio: клетки 3Т3 пролиферировали внутри трехмерных каркасов на основе коллагена, через неделю их обработали коллагеназой , чтобы обеспечить разрушение этого матрикса. Как пример — и эксперимент с использованием контрольной линии: клетки до обработки коллагеназой оставались в своем коконе. И вот они полностью освободились от коллагенового каркаса и показывают хорошую жизнеспособность. Нижний ряд — это уже контроль жизнеспособности с использованием флуоресцентных красителей. Здесь тот же концепт: все компоненты уже подобраны для инкапсулирования миллиона клеток за запуск с концентрацией 500 клеток на мкл. Набор довольно гибок, можно запускать от 1 до 8 образцов параллельно. Сохраняется возможность работы с проточным цитометрическим анализом, чтобы произвести анализ включения клеток, оценить по каким-то маркерам, насколько эффективно произошло включение клеток в капсулу и насколько это повлияло на профиль и жизнеспособность клетки. Протокол чем-то похож, тоже осуществляется инкапсуляция клеток с использованием данного набора, идет генерация капель, а дальше при необходимости можем разрушить или не разрушать клетки, если не разрушили — можем их сортировать, при необходимости в одну каплю можно добавлять два типа клеток, смотреть, как влияет их соседство друг на друга на уровне транскриптома или протеома конкретно взятых клеток. Можно потом их отправить на какие-то генетические исследования или для дальнейшего культивирования, если этот тип клеток интересен и есть задача наработать побольше этой культуры. Пример из публикации: две живые клетки, дифференцированные и инкапсулированные вместе в один агарозный шарик на платформе DolomiteBio система Nadia Innovate. Также данный набор может быть интересен тем, кто ищет или создает новые линии продуцента антител. Можно собрать клетки продуцента от людей, которые переболели и выжили в какой-то локальной пандемии. Далее такие клетки нужно инкапсулировать, отсортировать по тому, как они вырабатывают антитела и использовать далее эти клетки для создания новой линии продуцентов антител. Если говорить о наборе для работы с агарозой, то есть возможность применять его не только для работы с эукариотами. Это будет интересно и тем, кто работает с клетками-продуцентами прокариот. Приведены публикации Зинченко и др. Проблема в том, что e. Поэтому трудно подобрать клетку, которая обладает оптимальными параметрами по продуцированию определенного искомого белка. Использование системы микрофлюидики позволяет изолировать каждого продуцента в отдельную капсулу. При условии, что в каждой капсуле находится какой-то субстрат, по мере того, как клетка выделяет белок, субстрат меняет оптические свойства. Тогда можно оценить, насколько эффективен конкретный представитель штамма, популяции бактерии по части продукции искомого рекомбинантного белка — и можно отсортировать именно этого представителя и использовать для дальнейшей работы — создания новых штаммов продуцента.
Студариум биология 2024 читать онлайн
Но какую часть целого животного можно назвать «минимальной», из которой восстановится полноценный организм? Для плоских червей-планарий это отдельная клетка, и недавно ученые научились их выделять и выращивать. Об этом Алехандро Альварадо Alejandro Alvarado и его коллеги сообщают в статье , опубликованной в журнале Cell. Стоит вспомнить, что клетки взрослеющего организма специализируются и уже не могут превращаться из одного типа в другой, хотя по-прежнему содержат тот же общий на всех геном. Даже стволовые клетки ограничены определенной группой порождаемых ими клеток. Плюрипотентных клеток, способных развиться в клетку любой ткани, насколько известно, в организме взрослых людей не сохраняется.
По результатам всестороннего анализа более 1500 опубликованных источников, организмы большинства взрослых мужчин содержат в общей сложности около 36 трлн клеток, а женщин — около 28 трлн клеток. Для сравнения, у 10-летнего ребёнка их количество составляет около 17 трлн. Помимо общего количества клеток, исследование выявило ещё одну интересную особенность: если разделить клетки на категории по их размеру, то каждая из них вносит примерно одинаковый вклад в массу тела. Исследователи обнаружили связь между количеством клеток и биомассой.
Однако новое исследование в Моффитте под руководством Дипеша Нираулы, доктора философии, и Роберта Гейтенби, доктора медицинских наук, обнаружило негеномную информационную систему, которая работает параллельно с ДНК, позволяя клеткам собирать информацию из окружающей среды и быстро реагировать на изменения.
Исследование было сосредоточено на роли ионных градиентов через клеточную мембрану. Эти градиенты, поддерживаемые специализированными насосами, требуют больших затрат энергии для генерации различных трансмембранных электрических потенциалов. Исследователи предположили, что градиенты представляют собой огромный резервуар информации, который позволяет клеткам постоянно контролировать окружающую среду. Когда информация поступает в какой-то момент клеточной мембраны, она взаимодействует со специализированными воротами в ион-специфичных каналах, которые затем открываются, позволяя этим ионам течь по ранее существовавшим градиентам, образуя канал связи. Потоки ионов запускают каскад событий вблизи мембраны, позволяя клетке анализировать информацию и быстро реагировать на нее.
Такие i-клетки авторы обозначили как вторичные. Ученые визуализировали процесс появления новых стволовых клеток у гидрактинии in vivo с помощью трансгенных животных, которые экспрессируют флуоресцентный белок-таймер Fast-FT mCherry и мембранный GFP под контролем регуляторных элементов гена Piwi1. FastFT меняет цвет флуоресценции с синего на красный по мере созревания из-за изменения хромофорной группы. В такой системе недавно возникшие i-клетки постепенно приобретают красную окраску. При этом зеленая флуоресценция идет на убыль по мере разрушения GFP.
Это «перекрашивание» клеток позволило отследить процесс в реальном времени. При этом вторичные стволовые клетки возникают на шестой день. Обработка гидроксимочевиной — цитостатиком и ингибитором синтеза ДНК, который удерживает клетки в S-фазе — не смогла полностью подавить активацию Piwi1, но заметно ее снизила. После такой обработки гидрактинии не могли регенерировать и погибали. Авторы заключили, что регенерация зависит от пролиферации, происходящей до появления вторичных i-клеток.
Эта метка экспрессировалась в дифференцированных клетках, но не в стволовых. Оказалось, что новые стволовые клетки действительно берут начало от дедифференцированных соматических.