Meduzele regenerează tentaculele pierdute, iar acum știm cum să o facem

O meduză cu tentacule lungi și interior violet plutește pe un fundal oceanic albastru și verde.

Mitica Hidra poate să fi putut să-și crească unul dintre numeroasele capete înapoi de fiecare dată când a fost decapitată, dar există creaturi reale capabile să-și regenereze părți ale corpului mușcate de prădătorii înfometați. Meduza este una dintre ele.

De la salamandre la stele de mare la hidre reale (un mic hidrozoar numit după înfricoșătoarea fiară mitică), toate animalele capabile de regenerare încep procesul de reparare prin formarea blastemelor. Acest grup de celule în proliferare, care seamănă cu celulele stem, poate repopula părți ale corpului prin divizarea din nou și din nou. În timp ce celulele sunt inițial încă nediferențiate, ele formează în cele din urmă tipuri de celule specifice, cum ar fi mușchii și pielea.

Procesul de formare a blastemului a fost studiat la alte animale, dar modul în care se formează în meduze rămâne un mister. Condusă de cercetătorul postdoctoral Sousuke Fujita, echipa de la Universitatea din Tokyo și Universitatea Tohoku din Japonia a dorit să stabilească o linie de bază pentru regenerarea non-binară, descoperind modul în care blastema ajută la refacerea tentaculelor meduzelor. Ar fi procesul de formare a blastemului diferit de cel la bisexuali?

„În special, înțelegerea actuală a formării blastemului se bazează în mare parte pe modele binare și, prin urmare, mecanismele formării extra-blastemului rămân prost înțelese”, au spus cercetătorii într-o lucrare publicată. Stai A fost publicat recent în PLOS Biology.

Procesul de regenerare la meduze a fost un mister. Echipa japoneză are în sfârșit o nouă viziune asupra acestui proces la meduze Cladonema pacificum. Ei au descoperit că celulele în proliferare care formează blastemul apar numai în prezența unei leziuni și nu sunt aceleași cu celulele stem in situ găsite la baza tentaculelor. Dar ambele tipuri de celule lucrează împreună pentru a repara și a reface tentaculele tăiate.

READ  Sub scoarța terestră au fost descoperite oceane uriașe care conțin mai multă apă decât cele de la suprafață

Un brat si un picior

Meduzele sunt cnidarii, un filum de nevertebrate cu corp moale. Cnidarii Acestea includ, de asemenea, corali, hidre și anemone, toate având tentacule înțepătoare. Spre deosebire de organismele bilaterale, cum ar fi salamandrele (și oamenii), care au simetrie bilaterală (adică părțile drepte și stângi simetrice), cnidarii au simetrie radială a corpului, cu secțiuni ale corpului extinzându-se de la mijloc și fiind simetrice în întregime. Nu au dreapta, stânga, față sau spate.

Deoarece meduzele se bazează pe tentaculele lor pentru a captura și imobiliza prada, au nevoie de tentacule pierdute pentru a crește cât mai repede posibil. Când ghearele lui Cladonema Dacă este tăiată lăsând baza sau bulbul pe loc, rana de la locul tăieturii se vindecă complet în mai puțin de 24 de ore. Explozii formate imediat după vindecare; Apoi au început să crească noi tentacule.

Cu cât cresc mai mult, cu atât există mai multe celule filamentoase sau celule înțepătoare. Acest lucru i-a sugerat lui Fujita și echipei sale că procesul de regenerare are loc indiferent dacă meduza a mâncat recent sau nu, deoarece organismul său prioritizează automat recreșterea tentaculelor pentru a capta hrana.

Ei continuă să crească

Când se formează blastemul, cea mai mare parte a proliferării celulare are loc spre vârful regenerant al noului tentacul. Trei tipuri de celule diferențiate au fost găsite mai târziu în blastem. Acestea sunt celulele epiteliale care formează straturile interioare ale tentaculului. i celule, care ajută meduzele să simtă și să manipuleze alimente; Celulele filamentoase sunt înțepături. Celulele nediferențiate au arătat o tendință de a se transforma în celule epiteliale, deoarece acestea sunt cele mai comune celule din tentaculele complet dezvoltate.

READ  Telescopul Webb dezvăluie atmosfera dăunătoare a unei planete aflate la 700 de ani lumină distanță

Majoritatea celulelor care formează blastoma nu sunt celule stem din bulb care migrează spre vârf. Dar există încă ceva de făcut pentru celulele stem de ceapă. Echipa crede că celulele ajută tentaculul nou format să crească spre exterior de la bază, adăugând o anumită lungime în timp ce celulele în proliferare îl alungesc de la vârf. Îndepărtarea celulelor stem de la bază poate întârzia, de asemenea, formarea blastemului cu o săptămână sau două.

În general, formarea de blastem la meduze s-a dovedit a fi foarte asemănătoare cu ceea ce se observă la helminții deuterati capabili de regenerare. Cu toate acestea, nu este încă clar cum și unde apar celulele reproductive. Cercetătorii cred că este posibil ca aceste celule să fie derivate din celule deja diferențiate care se diferențiază pentru a forma blastem. Exemple de celule nediferențiate care formează blastoma au fost observate la stele de mare și gândaci.

Ar putea oamenii să se regenereze? s-ar putea întâmpla. Unele experimente pe animale care nu se regenerează în mod natural au avut succes în stimularea creșterii țesuturilor. Pe măsură ce mecanismele din spatele acestui fenomen sunt mai bine înțelese, tratamentele umane folosind procese regenerative ar putea fi dezvoltate într-o zi, dar deocamdată aceasta rămâne în domeniul science fiction-ului.

PLOS Biology, 2023. DOI: 10.1371/jurnal.pbio.3002435

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *