Эпиболия (обрастание) – ведущий тип гаструляции у амфибий, заключается в том, что быстро делящиеся бластомеры крыши бластулы начинают обрастать краевую зону и медленно. студариум @studarium в Инстаграме. Смотреть сторис, фото и видео анонимно без VPN.
Старение в капле воды
- Клеточный центр и его производные. Микротрубочки. Реснички и жгутики.
- Смотрите также
- Преимущества чтения Студариум биология 2024 онлайн
- Исследование предполагает, что клетки обладают скрытой системой связи
- Хаос и порядок: как эволюционируют клетки - Новости - Ельцин Центр
- Астроциты и их роль
Сенесцентные клетки помогают гидрактинии регенерировать
Строение клетки органоиды клетки. Функции органоидов животной клетки. На страницах Студариума биологии 2024 вы найдете множество статей, обзоров, научных исследований, интересных фактов и новостей из мира биологии. Ученые из Стэнфордского центра линейных ускорителей (США) нашли способ делать снимки высокого разрешения, которые в мельчайших деталях показывают внутренности клеток.
Митоз студариум
Тип деления митоза и мейоза. Строение митоза и мейоза таблица. Разница метафазы митоза и мейоза. Стадии мейоза и митоза схема. Мейоз этапы деления. Схема мейоза с плоидностью. Хромосомный набор в фазах мейоза. Схема митоза и мейоза. Митоз и мейоз.
Митоз схема с набором хромосом. Митоз и мейоз у животных. Деление клетки митоз и мейоз 10 класс. Биология митоз и мейоз. Митоз и мейоз 10 класс биология. Фазы деления клетки митоз и мейоз. Схема деления клетки митоз и мейоз. Схема митотического и мейотического деления клетки.
Фазы деления митоза и мейоза. Фазы мейоза ЕГЭ биология. Фазы мейоза кратко схема. Митоз мейоз таблица набор. Фазы митоза и мейоза ЕГЭ. Мейоз схема ЕГЭ. Деление клетки мейоз схема. Митоз растительной клетки.
Фазы митоза. Фазы митоза детально кинетохоры. Схемы фаз митоза и мейоза. Фазы мейоза схема. Фазы митоза схема. Схема мейоза для клетки с хромосомным набором 2n 6. Фазы митоза 2n2c. Митоз схема 2n2c.
Схема патологического митоза и мейоза. Схема деления соматической клетки. Биологическое деление митоза. Митоз деление соматических клеток. Тип деления митоза и мейоза таблица. Сравнительная характеристика процессов деления клеток. Деление клетки митоз и мейоз таблица. Сравнение митоза и мейоза таблица 9 класс.
Процесс деления мейоза. Набор хромосом в интерфазе мейоза. Жизненный цикл митоз мейоз схема. Профаза второго деления мейоза. Тема митоз и мейоз. Схема мейоза ЕГЭ биология. Размножение митоза и мейоза схема. Биология 9 класс митоз и мейоз.
Схема митоза и мейоза ЕГЭ. Фазы митоза и мейоза ЕГЭ таблица. Фазы митоза таблица ЕГЭ. Митоз мейоз таблица ЕГЭ. Сравнение митоза и мейоза схема. Краткая схема митоза и мейоза. Мейоз растительной клетки схема. Митоз мейоз схема таблица.
Митоз редукционное деление. Строение клетки фазы митоза. Митоз и мейоз стадии деления. Структура клетки фазы митоза. Порядок деления клетки митоз. Биология 9 класс клеточный цикл митоз. Жизненный цикл клетки митоз и мейоз таблица.
Чаще всего прокариоты размножаются бесполым путем: ДНК удваивается, и далее клетка делится в поперечной плоскости пополам. В благоприятных условиях бактерии способны делиться каждые 20 минут; при этом потомство от одной клетки через трое суток теоретически имело бы массу 7500 тонн! К счастью, таких условий в принципе быть не может.
Половое размножение у прокариот наблюдается гораздо реже, чем бесполое, однако оно очень важно, так как при обмене генетической информацией бактерии передают друг другу устойчивость к неблагоприятным воздействиям например, к лекарствам. При половом процессе бактерии могут обмениваться как участками бактериальной хромосомы, так и особыми маленькими кольцевыми двуцепочечными молекулами ДНК — плазмидами. Обмен может происходить через цитоплазматический мостик между двумя бактериями или с помощью вирусов, усваивающих участки ДНК одной бактерии и переносящих их в другие бактериальные клетки, которые они заражают. Роль бактерий в природе. Важнейшая роль бактерий в природе — это поедание отмерших организмов. Бактерии-гниения играют роль санитаров, их относят к сапротрофным организмам. Питаясь органическими веществами мертвых тел, эти бактерии превращают погибшие растения и трупы животных в перегной. В одном кубическом сантиметре поверхностного слоя лесной почвы содержатся сотни миллионов почвенных бактерий. Бактерии участвуют в круговороте веществ на планете, в биосфере все вещества переходят от организма к организму, они находятся в постоянных круговоротах. Без бактерий эти вещества накапливались бы в больших количествах, не поступали бы дальше, то есть без них круговорот веществ был бы невозможен: примером может быть круговорот азота в природе.
В почве существуют определенные бактерии, которые из азота воздуха делают азотные удобрения для растений, это клубеньковые бактерии, которые поселяются прямо в корнях растений. Бактерии — самые многочисленные существа на земле, и они участвуют в цепях питания: есть крошечные организмы, питающиеся бактериями. Особые бактерии — цианобактерии, бактерии, способные к фотосинтезу, которые насыщают нашу землю кислородом. Бактерии оказывают на землю практически глобальное воздействие, они вездесущи и необыкновенно выносливы, бактерии определяют границы биосферы — самую нижнюю ее часть, где еще можно найти бактерии, и самую верхнюю ее часть, где бактерии существуют.
Номенклатура CD завоевала официальный статус: она принята научным сообществом и одобрена Международным союзом иммунологических обществ и Всемирной организацией здравоохранения. Рожденные гибридомной революцией Возникновению системы CD способствовало получение моноклональных антител с уникальной специфичностью Георг Келер, Цезарь Мильштейн, 1975 год [4]. Это стало возможным благодаря разработке метода гибридом, воплощающего мечту «приставить губы Никанора Ивановича к носу Ивана Кузьмича». Соматический гибрид нормальной антителообразующей и опухолевой клетки гибридома передает своим потомкам как бессмертие злокачественно трансформируемой клетки, так и возможность синтезировать антитела. Белки имеют специальный узор из опознавательных знаков — детерминантных групп, каждая из которых представлена несколькими остатками аминокислот или сахаров. То есть один белок имеет несколько различных детерминант и, следовательно, широкий спектр антител, с которыми возможно образование связи. Узнавание молекулы антителом подразумевает образование с ней значительно более прочной связи по сравнению с другими молекулами. Крепость «уз» в данном случае измеряется сродством или константой диссоциации. Для многих исследований требуются структуры с более четкими характеристиками. Моноклональные антитела нацелены на одну конкретную детерминанту, а их физико-химическая однородность превращает их в высокочувствительные реагенты [5]. Открывшиеся перспективы поражали воображение, и радостные иммунологи генерировали все большее количество антител. Однако новой технологии отчаянно не хватало упорядоченности. Иногда полученные в разных лабораториях разноименные структуры фактически распознавали одни и те же паттерны. Это привело к хаотичному называнию молекул — Вавилонской башне терминологии [6]. В итоге удалось объединить исследованные на тот момент антигены в 15 кластеров, обозначенных буквами CD [7]. Мультилабораторный слепой анализ антител обеспечил независимую проверку специфичности молекул и послужил основой для уверенного использования этих реагентов в фундаментальных исследованиях и клинической практике. Сложные коммуникации клеток иммунной системы и невозможность рассматривать ее изолированно привели к расширению объектов исследований экспертов HLDA. На сегодняшний день, помимо классического анализа лейкоцитов, в качестве объектов рассматриваются и другие типы клеток: гемопоэтические стволовые, кроветворные клетки-предшественницы, тромбоциты, дендритные и эндотелиальные клетки. Актуальный список маркеров включает 371 CD [8]. Строгое определение СD как поверхностных белков лейкоцитов утратило свою актуальность. Не все CD — белки, не все поверхностные, не все встречаются на лейкоцитах. Научный прогресс вынуждает отказываться от категоричных определений фундаментальных свойств, чтобы избежать необходимости постоянных уточнений и абсурдных ситуаций, когда исключений больше, чем соответствий правилу. Рационально вводить четкие критерии, основанные на воспроизводимых параметрах.
В своей работе мы показали, что происходит изменение активности целых систем генов, которые связаны с агрегацией клеток, клеточной подвижностью, подавляют деление клеток, по-другому ведут себя клеточные мембраны», — рассказал главный научный сотрудник ИЦиГ СО РАН, к. Сергей Пельтек. Все это обеспечивает повторяемость экспериментов с живыми объектами. Его запуск состоялся ещё в 2003 году. Этот ЛСЭ использует электроны с энергией 12 МэВ и даёт излучение с длиной волны, плавно перестраиваемой в диапазоне от 90 до 340 микрон, и средней мощностью до 0,5 кВт, что является мировым рекордом средней мощности монохроматического излучения в этом диапазоне.
Терагерцовое излучение изменило деление клеток у бактерий
Клеточное дыхание делится на следующие этапы: гликолиз, окисление пирувата, цикл трикарбоновых кислот (или цикл Кребса) и окислительное фосфорилирование. Французские ученые построили модель старения одноклеточных, согласно которой каждое их деление асимметрично — даже если внешне обе клетки-потомка одинаковы. Методы изучения клетки. Строение клеток прокариот. Бактерии. Общие принципы строения клеток. Клеточная теория. Студариум митоз. Сравнительная характеристика митоза и мейоза профаза. Оказалось, что гидрактиния «состаривает» клетки рядом с раной, чтобы индуцировать образование новых стволовых клеток и тем самым обеспечить регенерацию.
Студариум митоз - фото сборник
Цитология и ее методология, подготовка к ЕГЭ по биологии | Ученым из Университета Северной Каролины-Чапел-Хилл удалось создать клетки, которые выглядят и функционируют как клетки живого организма, манипулируя ДНК и пептидами. |
Хаос и порядок: как эволюционируют клетки - Новости - Ельцин Центр | Давайте рассмотрим их основные структуры на примере клетки Инфузории-туфельки — одного из представителей царства Простейшие, типа Инфузории, класса Ресничные инфузории. |
Студариум митоз - фото сборник | Подготовим вас к экзаменам ЕГЭ и ОГЭ 2023 по всем школьным предметам в режиме онлайн. Опытные преподаватели школы Вебиум, шаблоны конспектов и методические материалы. |
Ботаника в ЕГЭ по биологии 2024 | Подготовка клетки к митозу происходит в интерфазу: удваивается ДНК, накапливается АТФ, синтезируются белки веретена деления, удваиваются центриоли. |
Студариум биология 2024 читать онлайн
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. 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.
Любой многоклеточный организм состоит из разных типов клеток, которые играют определенные роли, и все они работают вместе, чтобы поддерживать организм. При этом все эти разнообразные типы клеток развились из почти одинаковых стволовых. В то же время некоторые клетки могут выполнять разные функции.
Хорошим примером являются фибробласты кожи, которые образуют слой дермы между слоями эпидермиса вверху и подкожного жира снизу. Фибробласты могут иметь различную специализацию, помогая восстанавливать раны, реконструировать внеклеточное пространство или даже вызывать фиброз. Сложная система клеточных судеб привлекла множество исследований, но они были в основном сосредоточены на внешних сигналах от микроокружения клетки — что и как влияет на специализацию клетки извне.
Диаграмма образуется, если вокруг каждой точки из некоторого заданного набора на плоскости построить область так, что для любой точки внутри этой области расстояние до заданной точки меньше, чем до любой другой точки набора. Пример диаграммы Вороного Специалисты решили применить этот метод, и оказалось, что по мере того, как ткань «закручивается», появляются не только «столбики» и «бутылки», но и новые геометрические формы, названий которых не существует. Ранее считалось, что в процессе развития некоторых органов эпителий формирует структуры, похожие на столбики или бутылки с толстым горлышком Получившаяся фигура напомнила нам щиток — пластинку треугольной формы на спинной части среднегруди некоторых насекомых. Его латинское название —scutellum — и стало прообразом для скутоида, — рассказали авторы исследования.
Он облегчает доступ к научной информации, способствует взаимодействию ученых и специалистов, а также предоставляет современные технологии и методы для изучения различных аспектов биологии. Все это делает Студариум биология 2024 незаменимым инструментом для всех, кто интересуется биологией и стремится к развитию этой науки. Современные технологии использования Студариум биология 2024 Одной из ключевых технологий, используемых в Студариум биологии 2024, является онлайн-платформа, которая позволяет читать различные книги, журналы и статьи по биологии. Это позволяет пользователям получить доступ к обширной библиотеке научной информации, не выходя из дома или лаборатории. Другой важной технологией, которую предлагает Студариум биология 2024, является использование виртуальной реальности VR и дополненной реальности AR для более глубокого изучения биологических процессов и явлений. Это позволяет визуализировать сложные биологические структуры, такие как клетки или органы, в трехмерном пространстве, что способствует лучшему пониманию и изучению. Еще одной технологией, которая используется в Студариум биологии 2024, является искусственный интеллект ИИ. ИИ позволяет анализировать огромные объемы данных и автоматизировать некоторые процессы в биологических исследованиях. Например, с помощью ИИ можно быстро обрабатывать и классифицировать геномные данные или определять потенциальные лекарственные препараты. Другие технологии, которые активно применяются в Студариум биологии 2024, включают молекулярное моделирование, генетическую инженерию, нейронные сети и биоинформатику. Все они играют важную роль в современных биологических исследованиях и позволяют ученым и студентам делать новые открытия и расширять границы нашего понимания живых организмов. В целом, Студариум биология 2024 предоставляет современные технологии, которые позволяют биологам исследовать и понимать живую природу более эффективно и глубже. Это открывает новые возможности для развития науки и медицины, а также способствует образованию и просвещению в области биологии. Популярные разделы Студариум биология 2024 Студариум биология 2024 предлагает широкий выбор разделов, которые охватывают различные аспекты биологических исследований.
Журнал общей биологии, 2021, T. 82, № 4, стр. 270-282
ВКонтакте – универсальное средство для общения и поиска друзей и одноклассников, которым ежедневно пользуются десятки миллионов человек. Мы хотим, чтобы друзья, однокурсники. Давайте рассмотрим их основные структуры на примере клетки Инфузории-туфельки — одного из представителей царства Простейшие, типа Инфузории, класса Ресничные инфузории. Студариум - видео. Смотрите, делитесь и обсуждайте лучшее видео с другими людьми. Учебник онлайн для подготовки к ЕГЭ по биологии и химии. Впервые удалось выделить отдельные стволовые клетки плоских червей, наделяющие их уникальными способностями отращивать потерянные ткани и части тела. Помимо общего количества клеток, исследование выявило ещё одну интересную особенность: если разделить клетки на категории по их размеру, то каждая из них вносит примерно.
Студариум биология тесты
Более того, если просто заблокировать нейрогенез, одновременно падает эффективность антидепрессантов. К тому моменту Роберт согласился, что его пациенты продолжают страдать от депрессии даже после избавления от рака из-за того, что препараты от рака препятствуют образованию новых нейронов. И нужно какое-то время на появление новых нейронов и восстановления их нормального функционирования. Итак, сообща мы пришли к выводу, что имеем достаточно оснований для того, чтобы направить наши усилия на нейрогенез, если мы хотим улучшить формирование памяти, настроение и даже предотвратить проблемы, связанные с возрастом или со стрессом.
Поэтому следующий вопрос таков: можем ли мы управлять нейрогенезом? Ответ — да. Сейчас мы проведем маленький тест.
Я представлю вам ряд действий и состояний, а вы скажете мне, уменьшают они или увеличивают нейрогенез. Обучение будет увеличивать производство новых нейронов. А как насчет стресса?
Да, стресс уменьшает производство новых нейронов в гиппокампе. Безусловно, это снижает нейрогенез. Да, вы правы, он увеличивает производство новых нейронов.
Однако все дело в балансе. Мы же не хотим попасть в ситуацию, когда слишком много секса приведет к недостатку сна. Темпы нейрогенза будут с возрастом сокращаться, но он все еще будет происходить.
И последнее, как насчет бега? Предоставлю вам самим судить об этом. Это одно из первых исследований, проведенных одним из моих наставников, Расти Гейджем из Института Солка, показавшее, что окружающая среда может влиять на производство новых нейронов.
Здесь вы видите отдел гиппокампа мыши, у которой в клетке не было колеса. А маленькие черные точки — это будущие новорожденные нейроны. Здесь отдел гиппокампа мыши, у которой в клетке было колесо.
Вы можете заметить огромное увеличение количества черных точек будущих новорожденных нейронов. Так что активность влияет на нейрогенез, но это еще не все.
Деление клетки таблица. Деление клетки митоз и мейоз кратко. Сравнительная характеристика процессов амитоза митоза мейоза. Сравните два типа деления клетки: митоз и мейоз. Деление клетки мейоз 6 класс. Деление клеток 9 класс биология митоз. Деление растительной клетки мейозом. Деление клетки митоз схема.
Фазы деления клетки митоз рисунок. Процесс митоза схема. Размножение клеток митоз и мейоз. Цикл митоза и мейоза. Митоз интерфаза профаза. Фазы митоза интерфаза. Митоз подробная схема. Изображение фаз митоза. Сравнение фаз митоза и мейоза. Сравнить фазы митоза и мейоза.
Фазы митоза и мейоза кратко. Схема мейоз митоз схема. Митоз мейоз ЕГЭ биология схема. Таблица митоз мейоз 1 мейоз 2. Митоз и мейоз 2. Мейоз 1 фазы и набор хромосом. Мейоз схема 2n2c. Мейоз фазы и процессы таблица. Характеристика фаз мейоза 1. Профаза 2 деления мейоза.
Схема деления митоза и мейоза. Деление клетки мейоз таблица. Фазы митоза хромосомный набор. Митоз фазы и набор. Генетический набор профазы митоза. Ход митоза фазы процессы. Фазы деления митоза кратко. Стадии митоза схема. Плоидность клеток мейоз. Анафаза первого деления мейоза набор хромосом.
Материнские клетки мейоз 1. Профаза метафаза анафаза телофаза таблица митоз. Основные различия митоза и мейоза. Фазы деления митоза и мейоза таблица. Сравните деление клеток митоз и мейоз. Профаза анафаза телофаза метафаза интерфаза. Митоз профаза метафаза телофаза. Фазы мейоза метафаза 2. Фазы профаза метафаза анафаза телофаза описание. Meiosis Stages.
Профаза метафаза анафаза. Фазы деления мейоза ЕГЭ. Телофаза мейоза 1 набор хромосом. Мейоз гистология метафаза. Мейоз гистология. Яйцеклетка деление мейоза. Второе деление мейоза ооцит. Схема мейоза редукционное деление. Стадии редукционного деления мейоза. Анафаза мейоза 1.
Мейоз редукционное деление клетки. Мейоз схема кратко. Общая схема процесса мейоза. Мейоз простая схема. Мейоз таблица по фазам 9 класс. Стадии мейоза с описанием.
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. Более того, если просто заблокировать нейрогенез, одновременно падает эффективность антидепрессантов. К тому моменту Роберт согласился, что его пациенты продолжают страдать от депрессии даже после избавления от рака из-за того, что препараты от рака препятствуют образованию новых нейронов. И нужно какое-то время на появление новых нейронов и восстановления их нормального функционирования. Итак, сообща мы пришли к выводу, что имеем достаточно оснований для того, чтобы направить наши усилия на нейрогенез, если мы хотим улучшить формирование памяти, настроение и даже предотвратить проблемы, связанные с возрастом или со стрессом. Поэтому следующий вопрос таков: можем ли мы управлять нейрогенезом?
Ответ — да. Сейчас мы проведем маленький тест. Я представлю вам ряд действий и состояний, а вы скажете мне, уменьшают они или увеличивают нейрогенез. Обучение будет увеличивать производство новых нейронов. А как насчет стресса? Да, стресс уменьшает производство новых нейронов в гиппокампе. Безусловно, это снижает нейрогенез. Да, вы правы, он увеличивает производство новых нейронов. Однако все дело в балансе.
Мы же не хотим попасть в ситуацию, когда слишком много секса приведет к недостатку сна. Темпы нейрогенза будут с возрастом сокращаться, но он все еще будет происходить. И последнее, как насчет бега?
Поверх плазматической мембраны клетки прокариот покрыты оболочкой, состоящей из углеводов, образованной полисахаридами — пектином и муреином. В цитоплазме прокариотических клеток нет мембранных органоидов: митохондрий, пластидов, ЭПС, комплекса Гольджи, лизосом.
Их функции выполняют складки и впячивания наружной мембраны — мезосомы. В цитоплазме прокариот беспорядочно располагаются мелкие рибосомы. Цитоскелета в прокариотических клетках тоже нет, но иногда встречаются жгутики, которые способствуют передвижению бактерий. На поверхности бактериальной клетки находятся пили — белковые нити, с помощью которых бактерии присоединяются к субстрату или поверхности. Половые пили служат для обмена генетического материала между различными бактериями.
Фотосинтезирующие бактерии — цианобактерии, имеют в клетках фотосинтезирующие мембраны или тилакоиды, в которых содержатся пигменты, участвующие в процессе фотосинтеза, такие как хлорофилл. В неблагоприятных условиях холод, жара, засуха многие бактерии образуют споры. При спорообразовании вокруг бактериальной хромосомы образуется особая плотная оболочка, а остальное содержимое клетки отмирает. Спора может десятилетиями находиться в неактивном состоянии, а в благоприятных условиях из нее снова прорастает активная бактерия. Размножение прокариот.
Чаще всего прокариоты размножаются бесполым путем: ДНК удваивается, и далее клетка делится в поперечной плоскости пополам. В благоприятных условиях бактерии способны делиться каждые 20 минут; при этом потомство от одной клетки через трое суток теоретически имело бы массу 7500 тонн! К счастью, таких условий в принципе быть не может. Половое размножение у прокариот наблюдается гораздо реже, чем бесполое, однако оно очень важно, так как при обмене генетической информацией бактерии передают друг другу устойчивость к неблагоприятным воздействиям например, к лекарствам. При половом процессе бактерии могут обмениваться как участками бактериальной хромосомы, так и особыми маленькими кольцевыми двуцепочечными молекулами ДНК — плазмидами.
Студариум митоз мейоз
Исследователи из Германии, Канады, Испании и США опубликовали результаты всестороннего изучения количества отдельных клеток каждого типа в типичном организме. 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.
Считается, что эти преимущества впервые получили примитивные рыбы около 500 млн лет назад, когда в результате ретровирусной инфекции в их гаметы внедрились гены, кодирующие особые белки рекомбиназы , ответственные за рекомбинацию генов TCR. TCR — поверхностный белковый комплекс Т-лимфоцитов , ответственный за распознавание процессированных антигенов , связанных с молекулами главного комплекса гистосовместимости ГКГ , англ. MHC на поверхности антигенпредставляющих клеток. ТКР состоит из двух субъединиц, заякоренных в клеточной мембране, и ассоциирован с мультисубъединичным комплексом CD3. Взаимодействие ТКР с молекулами ГКГ и связанным с ними антигеном ведёт к активации Т-лимфоцитов и является ключевой точкой в запуске иммунного ответа. Основной функцией комплекса ТКР является распознавание специфического связанного антигена и запуск соответствующего клеточного ответа.
Механизм трансдукции сигнала, благодаря которому Т-клетка вызывает этот ответ при контакте с её уникальным антигеном, называется активацией Т-клетки. Классическая иммунология человека построена на изучении иммунных клеток крови просто потому, что образец крови можно взять у любого пациента и исследовать в норме и в патологии. Именно на клетках крови была выстроена классификация Т-лимфоцитов - деление на Т-киллеры и Т-хелперы, которые проверяют антигенную специфичность Т-киллеров, выдают им «лицензию на убийство» и способны управлять всем ходом иммунного ответа через сигнальные растворимые молекулы, цитокины. Позднее из ветви Т-хелперов была выделена группа регуляторных Т-клеток, подавляющих избыточный адаптивный иммунитет. Но, как нам напоминает реклама йогурта, значительная часть клеток иммунной системы сосредоточена вокруг слизистой оболочки пищеварительного тракта и в других тканях. В то время как в 5—6 л крови взрослого человека находится около 6-15 млрд T-лимфоцитов, в эпидермисе и коже - 20 млрд Т-клеток [1], в печени - еще 4 млрд [2].
Достаточно ли изучения образцов крови для полного описания функций Т-клеток, если в периферических органах Т-клеток больше, чем в кровотоке? И достаточно ли классических субпопуляций, чтобы описать все типы Т-клеток, находящихся в организме человека? Жизненный цикл Т-лимфоцита Каждая Т-клетка после сборки TCR проходит тестирование на функциональность случайно собранного рецептора положительная селекция и на отсутствие специфичности к собственным антигенам организма, то есть на отсутствие очевидной аутоиммунной угрозы отрицательная селекция. Выжившие Т-клетки пролиферируют и выходят из тимуса в кровоток — это наивные Т-лимфоциты, еще не встречавшиеся с антигеном. Наивная Т-клетка циркулирует в крови и периодически заходит в лимфоузлы, где в Т-клеточной зоне контактирует со специализированными клетками, которые представляют ей чужеродный антиген. Миграция эффекторной Т-клетки в ткань при вирусной инфекции [3].
Сигналы воспаления от зараженных эпителиальных клеток при участии резидентных клеток передаются эндотелию сосудов, клетки которого привлекают эффекторные Т-клетки хемокинами CXCL9, CXCL10. Роллинг: при движении по посткапиллярной венуле в ткани эффекторная клетка замедляется, образуя временные контакты с Е-селектинами и P-селектинами на клетках эндотелия. Все эти клетки выходят из лимфоузла и перемещаются по крови. Эффекторные клетки затем могут покинуть кровоток для осуществления иммунной реакции в периферической ткани органа, где находится патоген. Что потом — снова путешествие по крови и лимфоузлам? Рисунок 2.
Схема перехода потомков активированных Т-лимфоцитов между популяциями [4]. Пояснения в тексте Клетки стромы, то есть основы лимфоузла, выделяют сигнальные вещества хемокины для того, чтобы позвать Т-клетку в лимфоузел. Но на эффекторных клетках оба рецептора отсутствуют. Из-за этого долгое время было загадкой, как эффекторные клетки могут попасть из периферической ткани обратно во вторичные лимфоидные органы — селезенку и лимфоузлы. В то же время стали накапливаться данные о различиях в репертуарах TCR и профилях транскрипции между TEM в крови и в других тканях , которые никак не укладывались в концепцию постоянной миграции Т-клеток между тканями и кровью. Решено было выделить новую субпопуляцию — резидентные клетки памяти Resident Memory T cells, TRM , которые населяют определенный орган и не рециркулируют [5].
Рисунок 3. Сложный выбор эффекторной клетки. To home — процесс хоминга, или миграции Т-клеток, например, в наиболее привычное для наивных клеток место — лимфоузел.
Они выдвинули и затем подтвердили важное предположение о роли сенесцентных клеток, на время возникающих рядом с раной, в регенерации гидрактинии. Уже известно, что клеточная сенесценция особенно кратковременная участвует в пластичности клеток и регенерации, в том числе у млекопитающих.
Это навело исследователей на мысль, что появившиеся у гидрактинии сенесцентные клетки запускают репрограммирование своих соматических соседок. Чтобы это изучить, исследователи провели транскриптомный анализ регенерирующих фрагментов на 0, 1, 3 и 6 сутки после ампутации. В транскриптомах они выявили 229 генов гидрактинии, которые были гомологами 279 генов-маркеров сенесценции, известных по базе данных CellAge. В частности, они обнаружили три гена, близких CDKN1A этот ген кодирует один из ключевых регуляторов клеточного цикла — p21 , которые, по-видимому, являются его паралогами. При этом у полипа нет ни одного гена, схожего со специфичным для позвоночных CDKN2A кодирующего другой важный регулятор — p16.
In situ флуоресцентная гибридизация мРНК показала, что все три гена экспрессируются в отдельных клетках основной части тела полипа. Однако лишь один из них — Cdki1 — активен рядом с раной на первые сутки и не работает до и после этого. Затем встал вопрос, куда исчезают «сделавшие свое дело» сенесцентные клетки. Действительно, ко 2—3 дню после ампутации соответствующие маркеры уже не заметны. При помощи трансгенных гидрактиний, экспрессировавших GFP под контролем промотора к гену Cdki1, ученые выяснили, что сенесцентные клетки перемещаются в гастродерму стенку кишечной полости полипа, после чего, по-видимому, просто оказываются выброшены через рот.
Они помогут не забросить подготовку, разобраться в сложных темах и достичь нужного результата на экзамене. Вместе мы обсуждаем сложные вопросы и поддерживаем друг друга, а ещё устраиваем общешкольные встречи: проходим квизы и марафоны, веселимся на Впускных и дружим даже после экзамена. Не забрасывать подготовку и заниматься каждый день помогает стрик — непрерывная полоса занятий, которая обозначается огоньками.
В них ученики смогут не только более углублённо изучить материал, но и попасть в дружескую атмосферу, где ждут тёплое общение, обмен эмоциями и горячие обсуждения. Мы хотим жить в мире, где люди получают удовольствие от обучения. В мире, где учиться — это делать свою жизнь интереснее и насыщеннее Даниил Дарвин.
Студариум митоз - фото сборник
Смотрите видео youtube канала Studarium онлайн и в хорошем качестве, рекомендуем посмотреть последнее опубликованое видео Актиния и рак-отшельник#биологияегэ. Строение клетки органоиды клетки. Функции органоидов животной клетки. Студариум биология тесты. Книжки для подготовки к ОГЭ по биологии. «Мы видим, что спираль, концентрирующая клеточные силы в своем центре, аккумулирует там новообразованные клетки путем клеточного деления. Клеточный центр. Рибосомы». Мы рассмотрим строение клетки, познакомимся с органеллами клетки, особенностями их строения и функциями.
Астроциты и их роль
- ВЛИЯНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ ОРГАНИЗАЦИИ ЦИТОСКЕЛЕТА И КЛЕТОЧНОЙ СТЕНКИ НА ФОРМУ КЛЕТКИ БАКТЕРИЙ
- Студариум биология 2023: новинки, тренды и перспективы
- Двуглавая палочка
- Развитие прокариот - 76 фото
- Новое исследование показало, как клетка «решает», какой ей стать - Телеканал "Наука"
- Открытие нового типа клеток революционизирует нейронауку |
Хаос и порядок: как эволюционируют клетки
Полярный же рост клеток определяется белком DivIVA Letek, 2008 , у большинства других бактерий вовлеченным в процессы инициации деления, локализации клеточной перегородки и полярной локализации ДНК при споруляции Edwards, Errington, 1997. Филаментация клеток может наблюдаться у различных бактерий в случае SOS-ответа — защитной реакции на серьезные повреждения ДНК, останавливающие работу ДНК-полимеразы и, как следствие, репликацию и клеточное деление. Задержка деления при сохранении интенсивного роста клетки приводит как раз к появлению нитевидных структур, которые по окончанию SOS-ответа делятся по всей длине клетки и уже впоследствии восстанавливают исходную форму Cushnie et al. С экологической точки зрения нитевидная форма клеток может быть выгодной стратегией для бактерий в ряде случаев: 1. Увеличение как общей площади поглощающей поверхности клетки, так и удельной площади контакта с твердой поверхностью, что особенно важно для обитателей почвы — они наиболее прочно закрепляются на микроскопических неровностях почвенных частиц и проникают в мельчайшие поры и каналы Kurtz, Netoff, 2001.
Показано, что филаментация способствует более эффективному поглощению определенных элементов питания в условиях их дефицита. Так, например, Actinomyces israeli в отсутствие фосфатов в среде культивирования имеют вид тонких разветвленных нитей, в то время как на полноценной среде это среднестатистические палочки Pine, Boone, 1967. Стратегия избегания хищничества со стороны простейших. В модельных опытах Аммендола с соавторами Ammendola et al.
Некоторые патогенные виды бактерий путем филаментации избегают фагоцитоза со стороны иммунных клеток хозяина, например, это характерно для уропатогенных штаммов E. Роящиеся клетки часто приобретают нитевидную форму в среднем 5—20 мкм, до 200—300 мкм длиной Harshey, 1994; Fraser et al. Формирование разветвленных нитевидных структур у актиномицетов дает возможность структурной и функциональной дифференциации: субстратный мицелий преимущественно для закрепления на поверхности среды и поглощения питательных веществ, воздушный — для распространения спор или частей мицелия Определитель бактерий…, 2007. Простеки покрыты клеточной стенкой и имеют цитоплазму с органеллами, они могут быть одиночными или множественными.
Простеки могут иметь различную толщину — у Caulobacter crescentus они тонкие и длинные, у зеленой серобактерии Prosthecochloris aestuari — короткие и широкие, содержат хлоросомы Определитель бактерий…, 2007. Стебельки, в отличие от простек, не имеют клеточного строения, состоят из вязких полисахаридов и служат, по-видимому, в основном для прикрепления к субстрату. Бактерии р. Nevskia формируют слизистые стебельки с дихотомическим ветвлением, соответствующим делению зрелых клеток Определитель бактерий…, 2007.
Формирование длинных и тонких выростов, по-видимому, является выгодной стратегией для эффективного пропитания клетки в условиях недостатка питательных веществ, так как это увеличивает площадь поглощающей поверхности без существенного увеличения объема цитоплазмы Ireland et al. Простеки или стебельки также выполняют функции прикрепления к поверхности среды, ориентации клетки в пространстве в соответствии с градиентами питательных веществ и регуляции рассеивания дочерних почкующихся клеток на определенной глубине Poindexter, 1981; Wagner et al. Интересный феномен описан у некоторых микоплазм — клетки Mycoplasma pneumoniae и M. Sycuro et al.
Гликановые нити ориентированы перпендикулярно длинной оси клетки, пептидные сшивки — параллельно, за счет чего пептидогликановый саккулюс типичной палочки имеет форму прямого цилиндра. Схематическое изображение пептидогликанового саккулюса Helicobacter pylori по: Sycuro et al. Ножницами указаны сайты возможного гидролиза пептидных связей эндопептидазами Csd. Интересно, что белки Сsd или их гомологи, насколько нам известно, пока не обнаружены у грамположительных бактерий, что может быть возможной причиной редкости спиральных форм среди них.
Тем более что у грамположительных бактерий пептидные сшивки соседних гликановых цепей отличаются по аминокислотному составу и не соединены непосредственно друг с другом, а связаны пентаглициновыми мостиками Cassimeris et al. Спиральная форма типична для большинства видов Spirochaetae, и традиционно ее связывали с наличием в периплазматическом пространстве спирохет эндофлагелл внутренних жгутиков — структур, сходных по строению со жгутиками других бактерий Сanale-Parolа, 1977; Goldstein et al. Однако достаточно давно были получены лишенные эндофлагелл мутанты Treponema JR1, HL51 , клетки которых представляют собой правильные правозакрученные спирали Ruby et al. Похожая ситуация наблюдается и у видов Leptospira, спиральные клетки которых имеют загнутые в виде крючка или закрученные в виде спиралей второго порядка концы клеток.
Мутанты Leptospira spp. Таким образом, основная функция эндофлагелл для спирохет, по-видимому, двигательная, и в меньшей степени структурная. Сведений о том, за счет чего поддерживается спиральная форма самого клеточного цилиндра спирохет, и связано ли это с контролируемым лизисом пептидогликана, как у Helicobacter pylori, нами в литературе не обнаружено. Некоторые клетки, на первый взгляд напоминающие спиральные, на самом деле не образуют витков, а имеют форму плоской волны, как, например, Borrelia burgdorferi Goldstein et al.
У этих представителей Spirochaetae клеточный цилиндр как таковой имеет вид прямого стержня, поскольку мутанты по генам flaB, flgE, fliF, fliG2 и др. Представители р. Spiroplasma класс Mollicutes поддерживают спиральную форму клетки без участия клеточной стенки, единственно за счет элементов цитоскелета. Со стороны отрицательной кривизны клетки вдоль клеточной мембраны у них тянется пучок фибрилл в виде плоской, спирально закрученной ленты, таким образом, что фибриллы и цитоплазматический цилиндр взаимно закручиваются друг вокруг друга Trachtenberg, 2004.
Новое исследование онкологического центра Моффитта, опубликованное в журнале iScience, отвечает на этот вопрос, бросая вызов нашему пониманию того, как функционируют клетки. Группа исследователей предполагает, что клетки обладают ранее неизвестной системой обработки информации, которая позволяет им принимать быстрые решения независимо от их генов. На протяжении десятилетий ученые рассматривали ДНК как единственный источник клеточной информации. Эта схема ДНК инструктирует клетки о том, как создавать белки и выполнять важные функции. 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.
И даже изолированная бластема все равно отращивает только ту часть ноги, которая была отрезана! Значит, клетки бластемы запоминают не только клеточную линию, к которой принадлежат. Они еще и помнят, из какой части ноги происходят и в каком порядке нужно делиться, чтобы недостающая часть была не культей, а нормальной ногой. Жалкая кучка глупых недифференцированных клеток обладает такой мудростью, что способна сотворить ногу с правильным расположением пальцев, костей и мышц! Как это удается клеткам — тема для отдельной статьи. В своих работах 1902—1909 гг. В статье 1909 г.
Одним из первых в этих исследованиях Максимов стал использовать культивирование клеток вне организма. Следующим крупнейшим достижением в этой области стало открытие мезенхимальных мультипотентных СК МСК. Их открыл советский ученый Александр Яковлевич Фриденштейн рис. Как в культуре, так и в организме человека единственная такая СК может давать клетки костной, хрящевой, фиброзной и жировой тканей. В 1981 г. Оказалось, что эти клетки при определенных условиях культивирования длительное время сохраняют плюрипотентность. С этого момента начался настоящий бум изучения СК: ведь их культивируемые линии позволяют изучать условия и механизмы дифференцировки.
Сейчас слова «стволовые клетки» присутствуют в названии примерно двух десятков международных научных журналов. В 2007 г. Этот метод позволил получать «нокаутных мышей», произведших настоящий бум в молекулярно-биологических исследованиях [5] , [6]. Да их там тысячи!.. Их у млекопитающих обычно получают из внутренней клеточной массы бластоцисты — раннего зародыша рис. Можно получить их и из одного бластомера четырехклеточного или восьмиклеточного зародыша. Эти клетки тотипотентны [7].
Рисунок 4. Один из способов получения ЭСК млекопитающих. В подходящих условиях ЭСК дифференцируются в клетки разных тканей 5. Pluripotent circulations Разнообразные СК содержатся в органах плода и внезародышевых оболочках, в амниотической жидкости. Плюрипотентные СК с генотипом ребенка можно получить из крови плаценты и пуповинного канатика после его рождения. Среди этих клеток есть очень разные в том числе СК крови , но некоторые точно плюрипотентны — их потомки могут превращаться и в нейроны, и в клетки печени, и в клетки эндотелия сосудов. Эти клетки очень перспективны для использования в медицинских целях: их сравнительно много, они хорошо растут и быстро размножаются в культуре, долгое время не теряя своих свойств.
По-видимому, плюрипотентны и стволовые клетки из зачатка третьего моляра «зуба мудрости». Зубы — очень сложные органы, в их состав входит множество тканей. А «зуб мудрости» у детей 5—6 лет еще не начинает дифференцироваться. Часто приходится его удалять в ортопедических или правильнее — ортодонтических? Мультипотентные МСК, видимо, присутствуют в большинстве тканей. К настоящему моменту они обнаружены в эндометрии матки, менструальной крови [8] , грудном молоке, в жировой и мышечной ткани и т. Возможно, многие из них остаются и плюрипотентными.
Доказано, что МСК из костного мозга и жировой ткани могут в культуре в присутствии определенных ростовых факторов превращаться в работающие нейроны. Уже не вызывает изумления, что мультипотентные СК есть в мозге взрослых млекопитающих. СК гиппокампа, а также некоторых других участков переднего мозга могут превращаться во взрослом мозге в работающие нейроны и клетки глии. Вероятно, СК есть и в мозжечке. Но оказывается, способные превращаться в нейроны СК есть и в крови взрослых людей! Циркулируют в крови и СК эндотелия сосудов, и другие типы СК. Возможно, там присутствуют и плюрипотентные СК, способные давать вообще практически все ткани.
На их роль претендуют недавно обнаруженные «очень маленькие стволовые клетки, похожие на эмбриональные» VSELsc, very small embryonic-like stem cells. Эти клетки они и правда очень маленькие, диаметром около 5 мкм присутствуют в крови в ничтожной концентрации. Их первооткрыватели предполагают, что эти «детские» СК запасаются в разных тканях зародыша и сидят там, не делясь. Надо сказать, что сами СК вообще делятся редко. Обычно быстро делятся их потомки, уже вставшие на путь диффренцировки — «транзиторные амплифицирующиеся клетки». Их покоящееся состояние обеспечивается геномным импринтингом [9] , но оно обратимо. Возможно, именно эти клетки превращаются во взрослом организме в тканеспецифичные СК.
Исчерпание запаса «очень маленьких клеток» может быть связано со старением. В целом мы явно недооценивали свои «взрослые» СК. Их способность к дифференцировке оказалась ненамного меньше, чем у эмбриональных. Впасть в детство — но хорошо бы, не навсегда Почему стволовые клетки — стволовые? И почему некоторые их потомки перестают быть СК и дифференцируются? Видимо, есть два основных механизма дифференцировки — асимметричное деление и разное микроокружение потомков рис. Например, нейробласты в ЦНС дрозофилы делятся асимметрично — одна клетка остается СК, а другая превращается в нейрон, и они различаются по размерам первый механизм.
СК эпидермиса человека остаются таковыми, только если сохраняют контакт с межклеточным веществом базальной пластинки второй механизм. Рисунок 5. Основные механизмы дифференцировки СК. Значит, в потомках СК выключаются одни гены и включаются другие. Сейчас для многих линий СК эти белки и гены удалось идентифицировать. И это чрезвычайно важно. Поверхностные белки-маркеры позволяют выявить СК.
А на гены можно попробовать повлиять, чтобы вызвать дифференцировку в нужном направлении. А нельзя ли обратить ее вспять? Оказалось, что можно! Достаточно включить в зрелой клетке даже не стволовой, а обычной — например, в фибробласте всего несколько генов — и она вновь станет вести себя, как стволовая. А в 2008 г. Включить для превращения клетки в ИПСК нужно всего 3—4 гена [12]. Их белковые продукты — факторы транскрипции.
Они воздействуют на ДНК и меняют в клетке экспрессию сотен других генов. Например, активируется работа теломеразы — фермента, достраивающего концы хромосом и обеспечивающего способность клетки неограниченно долго делиться. А многие «взрослые» гены, активные в дифференцированных клетках, замолкают. Сначала эти 4 «гена-хозяина» ЭСК встраивали в геном с помощью ретровирусов. Но такая операция в некоторых случаях может превратить клетку в раковую. Затем удалось уменьшить их число, исключив наиболее опасный — протоонкоген c-Myc. Наконец, оказалось, что можно обойтись вектором на основе аденовируса; он не встраивает гены в хромосомы клетки, а только доставляет их внутрь.
Достаточно, что образуются нужные белки — и потомки этой клетки, геном которых не изменен, «запоминают» свое состояние и остаются плюрипотентными. Возможно, скоро научатся получать ИПСК вообще без генетических манипуляций — только с помощью воздействия комбинаций ростовых факторов и других веществ. В 2009 году было доказано, что ИПСК могут давать полноценный организм, в том числе и клетки зародышевого пути. Кстати, при этом впервые были получены по-настоящему клонированные животные. Ведь при стандартной процедуре клонирования методом пересадки ядер митохондриальная ДНК передается потомству от яйцеклетки-реципиента, так что клон — не точная генетическая копия донора.
Этот метод позволил получать «нокаутных мышей», произведших настоящий бум в молекулярно-биологических исследованиях [5] , [6]. Да их там тысячи!.. Их у млекопитающих обычно получают из внутренней клеточной массы бластоцисты — раннего зародыша рис. Можно получить их и из одного бластомера четырехклеточного или восьмиклеточного зародыша. Эти клетки тотипотентны [7]. Рисунок 4. Один из способов получения ЭСК млекопитающих. В подходящих условиях ЭСК дифференцируются в клетки разных тканей 5. Pluripotent circulations Разнообразные СК содержатся в органах плода и внезародышевых оболочках, в амниотической жидкости. Плюрипотентные СК с генотипом ребенка можно получить из крови плаценты и пуповинного канатика после его рождения. Среди этих клеток есть очень разные в том числе СК крови , но некоторые точно плюрипотентны — их потомки могут превращаться и в нейроны, и в клетки печени, и в клетки эндотелия сосудов. Эти клетки очень перспективны для использования в медицинских целях: их сравнительно много, они хорошо растут и быстро размножаются в культуре, долгое время не теряя своих свойств. По-видимому, плюрипотентны и стволовые клетки из зачатка третьего моляра «зуба мудрости». Зубы — очень сложные органы, в их состав входит множество тканей. А «зуб мудрости» у детей 5—6 лет еще не начинает дифференцироваться. Часто приходится его удалять в ортопедических или правильнее — ортодонтических? Мультипотентные МСК, видимо, присутствуют в большинстве тканей. К настоящему моменту они обнаружены в эндометрии матки, менструальной крови [8] , грудном молоке, в жировой и мышечной ткани и т. Возможно, многие из них остаются и плюрипотентными. Доказано, что МСК из костного мозга и жировой ткани могут в культуре в присутствии определенных ростовых факторов превращаться в работающие нейроны. Уже не вызывает изумления, что мультипотентные СК есть в мозге взрослых млекопитающих. СК гиппокампа, а также некоторых других участков переднего мозга могут превращаться во взрослом мозге в работающие нейроны и клетки глии. Вероятно, СК есть и в мозжечке. Но оказывается, способные превращаться в нейроны СК есть и в крови взрослых людей! Циркулируют в крови и СК эндотелия сосудов, и другие типы СК. Возможно, там присутствуют и плюрипотентные СК, способные давать вообще практически все ткани. На их роль претендуют недавно обнаруженные «очень маленькие стволовые клетки, похожие на эмбриональные» VSELsc, very small embryonic-like stem cells. Эти клетки они и правда очень маленькие, диаметром около 5 мкм присутствуют в крови в ничтожной концентрации. Их первооткрыватели предполагают, что эти «детские» СК запасаются в разных тканях зародыша и сидят там, не делясь. Надо сказать, что сами СК вообще делятся редко. Обычно быстро делятся их потомки, уже вставшие на путь диффренцировки — «транзиторные амплифицирующиеся клетки». Их покоящееся состояние обеспечивается геномным импринтингом [9] , но оно обратимо. Возможно, именно эти клетки превращаются во взрослом организме в тканеспецифичные СК. Исчерпание запаса «очень маленьких клеток» может быть связано со старением. В целом мы явно недооценивали свои «взрослые» СК. Их способность к дифференцировке оказалась ненамного меньше, чем у эмбриональных. Впасть в детство — но хорошо бы, не навсегда Почему стволовые клетки — стволовые? И почему некоторые их потомки перестают быть СК и дифференцируются? Видимо, есть два основных механизма дифференцировки — асимметричное деление и разное микроокружение потомков рис. Например, нейробласты в ЦНС дрозофилы делятся асимметрично — одна клетка остается СК, а другая превращается в нейрон, и они различаются по размерам первый механизм. СК эпидермиса человека остаются таковыми, только если сохраняют контакт с межклеточным веществом базальной пластинки второй механизм. Рисунок 5. Основные механизмы дифференцировки СК. Значит, в потомках СК выключаются одни гены и включаются другие. Сейчас для многих линий СК эти белки и гены удалось идентифицировать. И это чрезвычайно важно. Поверхностные белки-маркеры позволяют выявить СК. А на гены можно попробовать повлиять, чтобы вызвать дифференцировку в нужном направлении. А нельзя ли обратить ее вспять? Оказалось, что можно! Достаточно включить в зрелой клетке даже не стволовой, а обычной — например, в фибробласте всего несколько генов — и она вновь станет вести себя, как стволовая. А в 2008 г. Включить для превращения клетки в ИПСК нужно всего 3—4 гена [12]. Их белковые продукты — факторы транскрипции. Они воздействуют на ДНК и меняют в клетке экспрессию сотен других генов. Например, активируется работа теломеразы — фермента, достраивающего концы хромосом и обеспечивающего способность клетки неограниченно долго делиться. А многие «взрослые» гены, активные в дифференцированных клетках, замолкают. Сначала эти 4 «гена-хозяина» ЭСК встраивали в геном с помощью ретровирусов. Но такая операция в некоторых случаях может превратить клетку в раковую. Затем удалось уменьшить их число, исключив наиболее опасный — протоонкоген c-Myc. Наконец, оказалось, что можно обойтись вектором на основе аденовируса; он не встраивает гены в хромосомы клетки, а только доставляет их внутрь. Достаточно, что образуются нужные белки — и потомки этой клетки, геном которых не изменен, «запоминают» свое состояние и остаются плюрипотентными. Возможно, скоро научатся получать ИПСК вообще без генетических манипуляций — только с помощью воздействия комбинаций ростовых факторов и других веществ. В 2009 году было доказано, что ИПСК могут давать полноценный организм, в том числе и клетки зародышевого пути. Кстати, при этом впервые были получены по-настоящему клонированные животные. Ведь при стандартной процедуре клонирования методом пересадки ядер митохондриальная ДНК передается потомству от яйцеклетки-реципиента, так что клон — не точная генетическая копия донора. Но получить ИПСК — это полдела. Хотелось бы еще заставить их дифференцироваться в нужном направлении — в культуре, а в перспективе в организме больного. И это тоже постепенно учатся делать. Недавно, например, из ЭСК удалось получить в культуре нейроны, вырабатывающие дофамин. Гибель таких нейронов в мозге вызывает болезнь Паркинсона. А что будет, если ввести ЭСК человека в организм бестимусной мыши с ослабленным иммунитетом? Как правило, они дают тератомы — опухоли, содержащие клетки всех трех зародышевых листков. Это стандартный тест на проверку плюрипотентности СК. Попав в непривычное окружение, ЭСК «не понимают», как им себя вести. В результате они обычно дают беспорядочно расположенные ткани, а иногда — целые органы, но там, где не надо... Нередко хлопоты доставляют и наши собственные СК. Видимо, они более склонны к злокачественному перерождению, чем остальные. Генеративные СК могут развиваться в тератомы. СК мозга часто дают начало глиобластомам и другим опухолям ЦНС. Все эти факты говорят о том, что СК, как толпу буйных детей, нужно постоянно держать под контролем — организм должен ограничивать деление СК и направлять в нужное русло их дифференцировку. И огромную роль в этом играет микроокружение СК — их «ниши».