У человека нашли зародышевый организатор

  • 28 мая, 2018
    0 Comments

    Эмбриональное развитие многим кажется процессом почти мистическим: ну как же это, из одной единственной клетки – и вдруг целый человек (или корова, или рыба, и т. д.). Однако в эмбриональном развитии есть свои закономерности, которые действуют буквально в любом эмбрионе, будь то зародыш рыбы, птицы или зверя.

    Хотя биологи довольно давно начали изучать развивающиеся зародыши, до поры до времени это были просто наблюдения: эмбриональные клетки делились, эмбрион менял форму, в нем появлялись зачатки органов и т. д. Но как клетки узнают, что им нужно переместиться туда или сюда, как они узнают, кем быть?

    В начале 20-х годов прошлого века эмбриологи Ханс Шпеман и Хильда Мангольд обнаружили у зародышей амфибий группу клеток, которую назвали организатором – эти клетки указывали другим, как им развиваться. Тот участок зародыша, где сидит организатор, формирует хорду, нервную трубку (зачаток центральной нервной системы) и зачатки еще некоторых тканей.

    Клетки организатора пересаживали другому зародышу в другое место – и в результате у зародыша с дополнительным организатором появлялся второй комплект хорды и нервной трубки, хотя без второго организатора в том месте, куда его пересадили, должны были возникнуть другие ткани.

    Благодаря зародышевому организатору (или организатору Шпемана) биологи поняли, что за эмбриональным развитием можно не только наблюдать, но и манипулировать им, изменяя судьбу тех или иных частей зародыша.

    Первый организатор нашли у саламандр, затем такие же клеточные зоны обнаружили у лягушек, птиц и мышей. С середины 90-х годов стали появляться работы, посвященные молекулярному устройству эмбрионального организатора: сначала удалось выяснить, какие сигнальные белки включают гены, которые придают зародышевым клеткам управляющие свойства, потом разобрались в молекулярных различиях внутри самого организатора. 

    Наконец, в 2007 году благодаря мышиным эмбрионам стало ясно, что сигналы, которые делают организатор организатором, приходят к эмбриону извне – из тех тканей, которые его окружают и питают.

    И все это время исследователей мучил вопрос: есть ли эмбриональный организатор у человека. С одной стороны, их не может не быть, с другой – всякую гипотезу, даже самоочевидную, нужно подтверждать экспериментально. 

    Но эксперименты с человеческими эмбрионами во многих странах довольно сильно ограничиваются специальными законами. Поэтому исследователи из Рокфеллеровского университета пошли обходным путем: они сымитировали развитие эмбриона в лаборатории. 

    Читать далее: Портал "Наука и Жизнь" https://www.nkj.ru/news/33809/

  • Экспертная колонка

    27 марта 2017

    Термин «стволовые клетки» придумал русский ученый А.А. Максимов еще в начале прошлого века, исследуя процесс кроветворения, затем А.Я. Фриденштейн доказал наличие других, не только кроветворных стволовых клеток. С тех пор мировая наука существенно продвинулась в изучении этого вопроса.

    Сегодня известно, что стволовые клетки являются основой самоподдержания и обновления организма человека. Установлено, что они входят в состав не только костного мозга, но и соматических и висцеральных тканей нашего организма. С различной степенью регулярности эти клетки обновляются, тем самым поддерживая здоровье человека на должном уровне.

    Некоторые клетки организма обновляются раз в две недели, а другие – раз в год, третьи – не обновляются совсем (например, нейроны), однако возраст и болезни уменьшают их количество. Таким образом, резерв стволовых клеток, «перезагружающих» и «ремонтирующих» наш организм истощается. Стало очевидно, что нужно повышать их потенциал, для чего можно, например, изымать стволовые клетки из организма, приумножать их в сотни, тысячи раз и вводить обратно. Кроме того, ученые с помощью стволовых клеток научились выращивать ткани и некоторые органы.

    Однако академик считает, что это не решит проблемы, потому что благодаря развитию медицины продолжительность жизни человека растет с каждым годом. Это может приводить к тому, что будет появляться все больше пациентов, которые будут нуждаться в органах для трансплантации: сердце, почках, печени, легких.

    Решение проблемы и логичное развитие регенеративной медицины он видит не в том, чтобы искусственно вырастить орган и подсадить его человеку (своего рода «паллиативное решение проблемы»), но научиться контролировать обновление клеток и программировать эту регенерацию внутри человеческого организма.

  • Видео недели

    Ученые из клиники Майо решили изучить влияние микрогравитации на рост и биологические свойства стволовых клеток, для чего в ближайшее время будет подготовлен эксперимент по культивирования стволовых клеток человека на МКС. Спицалисты считают, что микрогравитация и невесомость могут не просто менять регенеративный потенциал стволовых клеток, но и стать новым способом более эффективного культивирования и найти свое применение в тканевой инженерии.

  • Twitter лента