Бактерии избегают возрастных дефектов через коллективное поведение

По мере старения у большинства организмов накапливается всё больше дефектов. Исследователи из Института Нильса Бора обнаружили, что микроорганизмы, такие как бактерии, могут поддерживать молодость колонии, используя общую стратегию размножения. То же самое может быть справедливо, например, для стволовых клеток человека. Результаты опубликованы в научном журнале Cell Systems.

Микроорганизмы, такие как бактерии, размножаются, вырастая и делясь на две новые бактерии. Чем старше бактерия, тем больше дефектов она накопила. При делении две новые бактерии выглядят одинаково, но вопрос в том, делятся ли дефекты поровну между ними.

Исследователи хотели выяснить, делятся ли бактерии симметрично с равным числом дефектов у обеих новых особей или асимметрично, когда у одной новой бактерии больше дефектов, чем у другой.

Среда контролирует колонию

В лаборатории изучали бактериальные колонии в различных условиях. Измерения показали, что когда колонию оставляли в покое, бактерии делились почти симметрично, и новые особи были довольно схожи с одинаковым числом дефектов.

Однако если колонию подвергали «стрессу» в виде тепла или бактериостатических соединений, деление клеток становилось асимметричным. Теперь дефекты собирались в одной бактерии, которая затем старела и росла медленнее.

Вывод: Асимметрия клеточного деления контролируется не генетически, а физической средой. Через коллективное поведение бактериальная колония, подверженная стрессу, может оставаться молодой, производить больше потомства и быть здоровее. Этот процесс, вероятно, универсален и применим к клеткам многих организмов, включая стволовые клетки. Одиночная клетка не может преодолеть повреждения, но группа клеток может сделать это вместе. Сила — в коллективном поведении.