Игорь Лалаянц
Асимметричное деление у бактерий с внесенным белком-маркером (желтое свечение).
Организм начинается со слияния клеток двух полов с образованием оплодотворенной яйцеклетки (зиготы) (от греч. – ярмо, упряжь). Но уже после первых ее делений постепенно нарастает асимметрия клеточных делений, что особенно ярко проявляется в неравномерном делении стволовых клеток, при котором одна из дочерних клеток «вступает» на путь специализации, а другая так и сохраняет свой стволовый статус.
Аналогичный процесс определяет несходство двух сторон тела, в результате чего сердце в подавляющем большинстве случаев оказывается левее средней линии (в редчайших случаях справа). То же можно сказать и о доминировании полушарий мозга: 85% людей оказываются правшами, а язык локализуется в левом полушарии. (Поэтому при инсульте, поражающем левое полушарие, отнимается правая половина тела и человек не может говорить.)
Асимметрия клеточного деления – видимое проявление процессов, протекающих при стимуляции и подавлении генов благодаря сложной сети молекулярных регуляторов и эпигенеза. Последний подразумевает выключение гена с помощью присоединения к нему метильных групп – СН3, или метилирования. Система в норме не допускает «обратного» хода, возврата к исходному стволовому состоянию.
Сотрудники Университета им. Райса в Хьюстоне (США) заставили бактерии имитировать ядерные клетки, внеся в кишечную палочку E. coli ген par (partition – разделение, расхождение хромосом) из Caulobacter crescentus, имеющего форму нарождающегося месяца («кресцента», откуда и название). Под действием сахара клетки, получившие белок par, начинали асимметрично делиться, обретая желтое свечение. У микробов хромосом нет, поэтому речь идет об отделении синтезированной ДНК, что делается с помощью протеина par.
Подобную сегрегацию можно видеть и у тюрингской бациллы (B. turingiensis), токсин которой защищает картошку от колорадского жука. Измененные клетки меняют поведение фибробластов, синтезирующих коллагеновые волокна (фибры). С помощью своих ферментов фибробласты начинают «менять» микроокружение, разрушая волокна внеклеточного матрикса, в результате чего аномальные клетки получают способность «сниматься с мест» и мигрировать. Нечто подобное можно наблюдать в развивающемся мозге, где «потомки» деления нервных стволовых клеток (НСК) мигрируют из глубины к поверхности полушарий, формируя многослойную кору.
|
|
Метилированная ДНК (светится зеленым цветом). Фотографии Physorg |
Ученые Гарварда и университетов Техаса и Калифорнии решили в борьбе с глиобластомой (опухолью мозга) применить интерлейкипн-12 (IL-12). Интерлейкины – это белки взаимодействия иммунных лейкоцитов, то есть клеток белой крови, к которым относятся и упомянутые выше Т-лимфоциты. В Гарварде для включения гена IL-12 применили активатор, представляющий собой два шестиуглеродных кольца диметилбензола. Вещество ввели непосредственно в глиобластому, в клетки которой заранее с помощью вируса был внесен ген IL-12. Новый подход позволил увеличить жизнь людей в среднем до 12,7 месяца после удаления опухоли. А 26,7 и 13% прожили соответственно 18 и 24 месяца. И это при том, что средний показатель до сих пор составлял 12 месяцев.
комментарии(0)