Родительские клетки перепрограммируют часы клеточного деления
Исследователи из Института Уолтера и Элизы Холл опровергли 40-летнюю теорию о том, когда и как делятся клетки. Они показали, что «родительские» клетки программируют для своих «дочерних» клеток время деления, отличное от собственного.
Новая модель клеточного цикла
Учёные установили, что обе фазы клеточного цикла вносят вклад в общее изменение времени деления, а не одна из них остаётся фиксированной по продолжительности, как считалось ранее. Они разработали новую модель, которая помогает предсказать, как делится популяция клеток.
- Открытие сделано при изучении деления иммунных клеток (B- и T-лимфоцитов) с помощью микроскопии в режиме реального времени.
- Старая модель (с 1973 года) использовала концепцию «вероятности перехода» и не могла быть применена к отдельным клеткам.
- Новая модель описывает клеточный цикл как эластичную ленту: фазы фиксированы на ней, но сама лента может растягиваться или сжиматься, меняя длительность каждой фазы.
Ключевой вывод
Когда клетка делится, две её дочерние клетки имеют одинаковое время деления друг с другом, но это время отличается от времени их родительской клетки. Это означает, что время деления программируется родительской клеткой при подготовке к делению, но не передаётся через поколения.
Значение исследования
- Фундаментальная наука: Объясняет вариабельность времени клеточного цикла в популяции одного типа клеток.
- Практическое применение: Новая модель позволит исследователям, изучающим иммунный ответ на инфекции, делать меньше и более простых измерений, чтобы понять картину деления B- и T-клеток.
- Перспективы: Требуется дальнейшая работа, чтобы определить, действуют ли те же механизмы в других типах клеток организма, например, в раковых.
Исследование опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.