Клетки, формирующие раковины у моллюсков, специфицируются автономно

Фото из открытых источников

Исследователи из Университета Цукубы изучили судьбу развития (будущий тип ткани) клеток, формирующих раковины, у моллюсков, используя методы изоляции и культивирования бластомеров, а также анализ экспрессии генов. Результаты опубликованы в журнале Development.

Они обнаружили, что у моллюсков судьба клеток, формирующих раковины, определяется автономно, а не посредством индукции со стороны других клеточных линий, как считалось ранее.

Моллюски демонстрируют разнообразные морфологии раковин, такие как те, которые наблюдаются у двустворчатых моллюсков (например, устрицы) и брюхоногих моллюсков (например, улитки). Понимание механизмов, лежащих в основе формирования раковин, требует выяснения того, как клетки, формирующие раковины, дифференцируются во время эмбрионального развития.

Однако пути развития этих клеток остаются плохо изученными, и существует ряд нерешенных вопросов и противоречивых гипотез, требующих экспериментальной проверки.

В данном исследовании ученые изучили механизм развития клеток, формирующих раковину (клеток поля раковины) у брюхоногого моллюска Nipponacea fuscoviridis.

Используя анализ транскриптома и экспрессии генов отдельных клеток, они определили, что клетки, формирующие оболочки на ранней личиночной стадии, можно классифицировать по крайней мере на три различных типа, каждый из которых экспрессирует характерные гены. Затем они культивировали бластомеры (клетки, полученные в результате дробления оплодотворенной яйцеклетки), что привело к образованию клеток, формирующих оболочки, изолируя их от других типов клеток.

Они обнаружили, что судьба развития всех трех идентифицированных типов клеток была определена при отсутствии контакта с другими клеточными линиями. Традиционные гипотезы предполагали, что спецификация клеток, формирующих оболочку, требует взаимодействия с соседними клетками, такими как энтодермы.

Однако данное исследование показывает, что такие взаимодействия не являются необходимыми для первоначальной спецификации клеток, формирующих раковины, у моллюсков.

Исследователи планируют выяснить механизмы, лежащие в основе этой автономной спецификации, и изучить эволюционные изменения в их функциональных ролях, чтобы глубже понять, как моллюски — и в конечном итоге животные — со временем приобрели различные морфологии.