В процессе формирования органов клетки ведут себя не как статичные кирпичики, а как слаженная команда подвижных «строителей». К такому выводу пришли ученые из Университета Северной Каролины. Результаты исследования опубликованы в журнале Science Advances (SciAdv).
В ходе эксперимента исследователи изучали развитие семенников у плодовых мушек (дрозофил). Семенники (яички) представляют собой парные мужские половые железы человека и самцов животных. В них образуются мужские половые клетки — сперматозоиды, а также вырабатываются половые гормоны.
Наблюдения в режиме реального времени показали, что будущие мышечные клетки не остаются на месте, а перемещаются по поверхности органа, буквально сжимая его и придавая спиральную форму. При этом для координации они используют сигнальную систему, которая ранее была известна лишь по исследованиям развивающегося мозга.
«До сих пор мы изучали развитие органов по отдельным срезам — как если бы пытались понять футбольный матч по паре случайных кадров. Впервые нам удалось увидеть весь процесс в динамике», — пояснил ведущий автор исследования Майк Бишофф.
Ранее считалось, что органы формируются в основном за счет деления и роста неподвижных клеток. Однако новое исследование показало, что подвижные клетки играют ключевую роль, а их сигнальные механизмы могут быть универсальными — в том числе для других тканей и органов.
По словам ученых, отслеживание движения «бродячих» клеток важно для изучения рака. Исследователи объяснили, что опухолевые клетки также мобильны и используют похожие сигналы. Кроме того, технически из-за «блуждающих» клеток возникают метастазы — вторичные очаги опухоли. Понимание их логики движения может помочь в разработке новых методов лечения и профилактики рецидивов.