Природа продолжает преподносить сюрпризы даже в тех областях, которые, казалось бы, давно изучены. Международная группа ученых обнаружила, что отделенные ткани холодноводного морского огурца Psolus fabricii способны сохранять жизнеспособность, заживлять повреждения и продолжать развиваться в течение более трех лет после отделения от организма.
Открытие было сделано исследователями из Мемориального университета Ньюфаундленда и Бигелоуской лаборатории океанографии. Изначально внимание ученых привлекло необычное поведение тканей амбулакральной ножки морского огурца. Вместо ожидаемого разложения они оставались практически неизменными в течение нескольких недель.
Чтобы разобраться в происходящем, биологи провели серию длительных экспериментов. Небольшие фрагменты щупалец, стенок тела и конечностей животных помещали в обычную проточную морскую воду без стерильных условий. Результаты оказались неожиданными: ткани не только выживали, но и демонстрировали признаки активного роста, перестройки структуры и развития новых клеток.
По словам исследователей, изолированные фрагменты сохраняли жизнедеятельность благодаря способности напрямую поглощать растворенные в морской воде аминокислоты и другие органические вещества. Несмотря на отсутствие пищеварительной системы, кровообращения и нервного центра, ткани поддерживали собственный метаболизм и даже запускали иммунный ответ на присутствующие в воде микроорганизмы.
Особенно удивительным оказался тот факт, что развитие происходило в крайне неблагоприятной среде. Морская вода содержит огромное количество бактерий и органических соединений, которые обычно становятся причиной быстрого разрушения тканей. Однако в случае морского огурца наблюдалась обратная картина: клетки активно мигрировали к поврежденным участкам, боролись с микробами и одновременно использовали окружающую среду как источник питательных веществ.
Ученые отмечают, что подобное поведение заметно отличается от традиционных клеточных культур, которые используются в лабораториях. Даже известные «бессмертные» клеточные линии требуют стерильных условий и не способны самостоятельно восстанавливать сложную структуру тканей. В случае с морским огурцом речь идет о полноценной многоклеточной системе, которая продолжает функционировать автономно.
Хотя исследователям пока не удалось получить из отделенной ткани нового полноценного организма, наблюдаемая клеточная активность уже считается уникальной. Авторы работы сравнивают ситуацию с хвостом ящерицы, который не просто регенерирует, а потенциально может стать основой для формирования нового животного.
Теперь ученые надеются выяснить, какие именно биохимические механизмы позволяют тканям выживать без центрального контроля организма. Если этот процесс удастся расшифровать, полученные знания могут найти применение в регенеративной медицине, разработке новых антимикробных методов лечения и технологиях восстановления тканей.
Исследование также интересно тем, что ткани беспозвоночных значительно проще использовать в лабораторных условиях с точки зрения регулирования и биобезопасности. Это делает морского огурца перспективной моделью для дальнейших экспериментов в области клеточной биологии и регенерации.
Читать TechDigest в Google
