Как гидры знают, где повторно вырастить потерянные части тела

Регенерация гидр использует сеть жестких, волокнистых волокон белка, названных цитоскелетом, чтобы выровнять их камеры. Когда части сокращены или оторваны от гидр, cytoskeletal образец выживает и становится частью нового животного. Образец производит небольшую, но мощную сумму механической силы, которая показывает клетки, где выстроиться в линию.

Эта механическая сила может служить формой «памяти», которая хранит информацию о расположении тел животных. «Вы должны думать о нем как о части процесса определения образца и не только результата», говорят ведущий автор, биофизик Киннерет Керен Техниона – Израильский технологический институт.Когда части гидры начинают процесс регенерации, отходы сгиба гидры в небольшие шары, и цитоскелет должен найти баланс между поддержанием его старой формы и адаптацией к новым условиям. «Если Вы берете полосу или квадратный фрагмент и превращаете его в сферу, волокна должны измениться или простираться много, чтобы сделать это», объясняет Керен. Однако некоторые части сохраняют свой образец. Поскольку небольшой шар ткани гидры простирается в трубу и выращивает окруженный щупальцем рот, новые части тела следуют за шаблоном, установленным цитоскелетом во фрагментах от оригинальной гидры.

Главная cytoskeletal структура у взрослой гидры – множество выровненных волокон, которые охватывают весь организм. Подделки в цитоскелет достаточно, чтобы разрушить формирование новых гидр, исследователи нашли.

Во многих отношениях цитоскелет похож на систему тугих проводов, которая помогает гидре держать свою форму и функцию. В одном эксперименте исследователи режут оригинальную гидру на кольца, которые свернулись в шары, которые содержали многократные области выровненных волокон. Те кольцевые части превратились в двухголовых гидр.

Однако постановка на якорь колец гидры к жестким проводам привела к здоровым одноголовым гидрам, предложив, чтобы механические обратные связи продвинули заказ у развивающегося животного.Гидры намного более просты, чем большинство их кузенов в животном мире, но основной образец выровненных cytoskeletal волокон распространен во многих органах, включая человеческие мышцы, сердце и кишки.

Изучение регенерации гидры может привести к лучшему пониманию того, как механика объединяется с биохимическими сигналами сформировать ткани и органы в других разновидностях. «Цитоскелет актомиозина – главный генератор силы через животный мир», говорит Керен. «Это очень универсально».


Блог Хихуса