Стресс внутри клеток приводит к уникальным формам
Клетки эпидермиса листьев цветковых растений, палисадные клетки, имеют необычную форму, напоминающую элементы пазла. Учёные из Калифорнийского технологического института под руководством биолога Эллиота Мейеровица исследовали факторы, контролирующие эту форму.
Исследователи изучали микротрубочки — белковые структуры цитоскелета, которые действуют как внутренние леса в клетках. В палисадных клетках молодого растения Arabidopsis thaliana микротрубочки (помеченные флуоресцентно) ориентируются в направлении механического стресса или давления, испытываемого клеткой. Они направляют отложение новых компонентов клеточной стенки, обеспечивая структурную поддержку формы.
Ключевое открытие заключается в существовании петли обратной связи:
- Форма клетки влияет на расположение микротрубочек.
- Это расположение, в свою очередь, влияет на будущую форму клетки.
- Изменённая форма снова модулирует расположение микротрубочек.
Таким образом, необычная форма палисадной клетки представляет собой состояние баланса — результат её внутренней "борьбы" за поддержание структурной целостности при динамическом ответе на механические напряжения.
Результаты исследования опубликованы в журнале eLife 16 апреля.