Яйцеклетка плодовой мушки активно управляет собственным ростом, подчеркивая параллели с млекопитающими

Исследователи из Принстонского университета сообщают 21 марта в Developmental Cell, что яйцеклетка плодовой мушки (Drosophila), долгое время считавшаяся пассивным участником, на самом деле активно участвует не только в собственном росте, но и в росте окружающих её питающих клеток («клеток-нянек»).

Открытие двусторонней коммуникации

• Ооцит (яйцеклетка) активно контролирует собственное питание со стороны питающих клеток. Это пример двусторонней коммуникации — диалога между разными клетками.
• Исследование возглавили Станислав Шварцман и Элизабет Гавис; ведущим автором была Кэролайн Догерти.

Механизм обратной связи

• В раннем развитии 16 соединённых клеток образуют цисту зародышевой линии. Одна становится яйцом, остальные 15 — питающими клетками.
• Учёные сосредоточились на белке Dap, влияющем на клеточный цикл. Питающие клетки поставляют ооциту РНК для производства Dap.
• Эксперименты показали, что белок Dap, произведённый в ооците, диффундирует обратно в питающие клетки, контролируя их клеточные циклы.
• Таким образом, ооцит через Dap управляет ростом клеток, которые снабжают его питательными веществами, создавая петлю обратной связи.

Моделирование и значение

• Моделирование системы как сети связанных осцилляторов подтвердило роль диффундирующего ингибитора клеточного цикла (как Dap) в создании иерархии размеров клеток.
• Открытие двусторонней коммуникации у дрозофилы указывает на универсальные биологические механизмы, так как аналогичная коммуникация между ооцитом и поддерживающими клетками наблюдается и у млекопитающих.
• Исследование открывает возможность для обнаружения других примеров клеточного взаимодействия в развитии и укрепляет параллели между плодовыми мушками и млекопитающими.