Медуза Cladonema, вид, известный своими удивительными способностями к регенерации, интригует ученых уже много лет. Эти маленькие медузы, размером с ноготь мизинца, могут регенерировать ампутированное щупальце в течение двух-трех дней. Однако процесс, лежащий в основе этой регенерации, до сих пор оставался загадкой.
Исследовательская группа из Японии недавно сделала революционное открытие о процессе регенерации медузы Cladonema. Они обнаружили, что в формировании бластемы решающую роль играют стволовые пролиферативные клетки, которые активно растут и делятся, но еще не дифференцируются в определенные типы клеток.
Результаты этого исследования, опубликованные в научном журнале PLOS Biology, проливают свет на механизм формирования бластемы и его эволюционные параллели у других видов, таких как саламандры.
Регенерация функциональных тканей у различных видов зависит от способности формировать бластему - скопление недифференцированных клеток, способных восстанавливать повреждения и вырастать в недостающий придаток. Хотя медузы, кораллы и морские анемоны демонстрируют высокую способность к регенерации, образование бластемы оставалось загадкой.
Исследовательская группа обнаружила, что стволовые пролиферативные клетки появляются в месте повреждения у медузы Cladonema и способствуют формированию бластемы. Эти клетки отличаются от резидентных стволовых клеток, локализованных в щупальце. В то время как резидентные стволовые клетки отвечают за поддержание и восстановление клеток во время гомеостаза и регенерации, специфические для репарации пролиферативные клетки появляются только в момент травмы.
По словам Юичиро Накаджимы, автора-корреспондента исследования, резидентные стволовые клетки и пролиферативные клетки, специфичные для репарации, работают вместе, обеспечивая быструю регенерацию функционального щупальца в течение нескольких дней. Эта находка дает ценное представление о том, как различные группы животных формируют бластемы и регенерируют утраченные придатки.
Исследование также имеет значение с эволюционной точки зрения. Сосуке Фудзита, первый автор исследования, объясняет, что их целью было понять механизм формирования бластемы, используя щупальце медузы Cladonema в качестве модели регенерации у небилатерийных животных.
Двустворчатые животные, такие как саламандры, способны к регенерации конечностей. Исследователи обнаружили сходство между специфическими для репарации пролиферативными клетками у медуз и стволовыми клетками, ограниченными специфическими потребностями клеточного типа у саламандр. Это позволяет предположить, что процесс формирования бластемы может иметь эволюционные параллели между различными видами.
Юичиро Накадзима, автор-корреспондент исследования, подчеркивает важность полученных результатов: "Эти стволовые пролиферативные клетки в бластеме отличаются от резидентных стволовых клеток, локализованных в щупальце. Специфические для репарации пролиферативные клетки в основном образуют эпителий вновь сформированного щупальца. Вместе резидентные стволовые клетки и специфические для репарации пролиферативные клетки обеспечивают быструю регенерацию функционального щупальца в течение нескольких дней".
Сосуке Фуджита, первый автор работы, подчеркивает важность своего исследования с эволюционной точки зрения: "В этом исследовании мы поставили перед собой цель изучить механизм формирования бластемы, используя щупальце медузы Cladonema в качестве модели регенерации у небилатерий. Наша работа может дать представление о формировании бластемы с эволюционной точки зрения".