Учёные наблюдали необычное «зомби-поведение» тканей морского огурца
Учёные обнаружили необычное явление у холодноводного морского огурца Psolus fabricii, ткани которого после отделения от тела способны не только выживать, но и продолжать расти, восстанавливаться и перестраиваться в течение нескольких лет. Исследователи уже называют это одним из самых необычных примеров «живой» ткани, когда-либо наблюдавшихся у многоклеточных организмов.
Работа была проведена специалистами Мемориального университета Ньюфаундленда совместно со старшим научным сотрудником лаборатории Bigelow Laboratory for Ocean Sciences Рэйчел Сиплер. Всё началось со случайного наблюдения: биологи заметили, что отделённые ткани трубчатых ножек морского огурца не разложились спустя несколько недель после эксперимента. Это подтолкнуло команду к серии долгосрочных исследований.
В ходе экспериментов учёные отделяли небольшие фрагменты тканей от ножек, стенок тела и щупалец животных, после чего помещали их в проточную нестерильную морскую воду. Результаты оказались неожиданными. Изолированные ткани не только не погибли, но и продолжали существовать более трёх лет. За это время они демонстрировали активное заживление ран, клеточную дифференцировку, иммунную активность и структурную перестройку.
По словам Рэйчел Сиплер, исследователи пока не вырастили нового полноценного морского огурца, однако ткани демонстрируют поразительную способность к росту и изменению спустя годы после отделения от организма. Учёная сравнила это с ящерицей, способной отрастить хвост, только в данном случае речь идёт о возможности того, что сам хвост потенциально сможет вырастить новое животное.
Особое удивление вызвало то, что ткани существовали в крайне сложной среде, насыщенной бактериями и органическими веществами. Обычно лабораторные культуры тканей требуют стерильных условий, иначе быстро погибают от инфекции. Однако ткани морского огурца не только выживали, но и использовали окружающую среду себе во благо. Исследователи установили, что клетки поглощали растворённые в морской воде аминокислоты и другие органические вещества, обеспечивая себя энергией даже без рта, пищеварительной системы и кровоснабжения.
Учёные также обнаружили, что ткани активно защищались от микробов. Специализированные клетки перемещались к повреждённым участкам, подавляя инфекции и одновременно способствуя заживлению ран. Это делает морского огурца уникальной моделью для изучения регенерации тканей и иммунной защиты.
Авторы работы считают, что понимание механизмов, позволяющих тканям существовать и восстанавливаться без центральной нервной системы и полноценного кровоснабжения, может помочь в разработке новых методов лечения ран, антимикробной терапии и технологий регенеративной медицины для человека.
Дополнительный интерес представляет то, что ткани беспозвоночных можно выращивать без строгих ограничений и нормативных требований, которые обычно распространяются на клеточные линии позвоночных животных. Благодаря этому новая модель может оказаться доступной для широкого круга исследовательских и образовательных проектов.
Исследование в журнале Science Advances.