50
Дослідники виявили, що морські зірки можуть не тільки доживати до 200 років, але й, ймовірно, зберігають секрет довічної фертильності.
Морські зірки, що мешкають на дні океану й здатні доживати до 200 років, на перший погляд не видаються очевидним прикладом для вивчення репродуктивної біології людини. Однак нове дослідження показало, що яєчники морських зірок і людини мають напрочуд схожу генетику, типи клітин і сигнальні процеси — незважаючи на те, що ці дві лінії розійшлися понад 500 мільйонів років тому, пише Earth.com.
Нове дослідження було проведено командою з Центру Юджина Белла при Морській біологічній лабораторії й показало, що морські зірки — це багатообіцяюча нова модель для вивчення фертильності, розвитку яйцеклітин та репродуктивного старіння загалом. Вважається, що в кінцевому підсумку це відкриття може принести користь медицині.
За словами провідного автора дослідження Зака Шварца, вони разом із колегами склали карту типів клітин, з яких складається яєчник морської зірки, а потім порівняли їх із тим, що відомо про біологію яєчників людини. У ході дослідження вчені виявили спільні риси, які вказують на те, що основні особливості функціонування яєчників уже були закладені в останнього спільного предка цих двох груп — задовго до появи хребетних і ссавців.
Репродуктивне життя людини та морських зірок надзвичайно різниться: людина утворює весь свій запас яйцеклітин за все життя ще в стадії ембріона — вони перебувають у стані спокою, поступово дозріваючи, але зрештою запас вичерпується; морські зірки роблять щось зовсім інше — можуть дожити до 200 років і продовжують утворювати мільйони нових яйцеклітин протягом усього життя.
Тепер команда виявила, що механізми, які лежать в основі цих кардинально різних стратегій, насправді набагато більше схожі, ніж можна було б припустити. Відомо, що в яєчниках людини кожна яйцеклітина оточена клітинами-супровідниками, які називаються гранульозними клітинами. Ці клітини підтримують яйцеклітину в стані спокою до отримання необхідних сигналів, а потім забезпечують її розвиток і подальше вивільнення. Однак раніше не було відомо, чи існує щось подібне у морських зірок.
У новому дослідженні вчені виявили, що яйцеклітини морських зірок також оточені гранульозними клітинами-підтримками, які виконують ту саму основну функцію, ймовірно, за допомогою схожих клітинних механізмів. З еволюційної точки зору це означає, що цей тип клітин відіграє фундаментальну роль у розмноженні.
Якщо й морські зірки, й люди мають ці підтримуючі клітини, і обидві лінії походять від спільного предка, що жив понад півмільярда років тому, то гранульозні клітини, ймовірно, є давньою особливістю біології яєчників.
Ще більш дивовижним стало виявлення мережі взаємопов’язаних нейронів у зовнішніх шарах яєчника морської зірки. У хребетних розмноження регулюється сигналами, що передаються з мозку гормональними шляхами до репродуктивних органів. Однак у морських зірок немає мозку — як же тоді вони регулюють розвиток і вивільнення яйцеклітин? Гени, що експресуються цими схожими на нейрони клітинами, дали підказку. Виявилося, що сам яєчник може містити вбудовану нейроендокринну систему, здатну регулювати свою функцію без участі централізованого мозку.
