Наследование первичной реснички и «душа» клетки

Исследователи обнаружили, что при делении клетки первичная ресничка не исчезает полностью. Белково-мембранный остаток из её центральной области (цилиарной мембраны, CM) поглощается клеткой (эндоцитируется) и в виде крошечного везикула прикрепляется к материнской центриоле при начале митоза.

• Этот липидный «сопроводитель» избирательно распределяется в предпочтительную дочернюю клетку при асимметричном делении, которая сохраняет стволовые характеристики.
• Эта клетка может использовать свой остаточный «портфель», чтобы получить огромную фору перед другой дочерней клеткой в построении новой реснички.

Учёные использовали маркер белка Arl13b, который находится в CM и мутирует при синдроме Жубера (характерный признак — короткие и толстые реснички). С помощью просвечивающей электронной микроскопии они идентифицировали Arl13b-положительные пункты внутри везикул, прикреплённых к центриоле.

Были обнаружены и другие компоненты CM, включая рецепторы соматостатина и серотонина, которые также позже ассоциировались с центриолой. Остаток центриола-CM и его молекулярное «окружение» связаны не только с асимметрией деления, но и, по-видимому, играют более широкую роль как надёжный определитель клеточной судьбы.

Если материнская центриола клетки ранее строила ресничку, клетка может «унаследовать» эту память и производить новую ресничку с большей скоростью. В развивающемся мозге первичная ресничка нужна клеткам для правильного ответа на ключевой диффузный сигнал Sonic Hedgehog. Форсированное обнаружение этого или других сигналов может играть важную роль в формировании развивающейся нервной системы.

Теперь ресничку рассматривают как динамическую органеллу, которая постоянно выдвигается и втягивается, подобно перископу подводной лодки, по мере прохождения клеткой стадий развития. Детальное отслеживание её сохранения и статуса во время митоза поможет лучше понять «душу» клетки.