
Мир глазами науки. Архитектура клеточного скелета
В этом выпуске мы продолжаем рубрику «Наука в картинках», публикации в которой призваны с помощью яркой и выразительной визуализации научного факта знакомить читателей с актуальными и сложными вопросами науки и просто любопытными природными феноменами
Маленькая плодовая мушка дрозофила (Drosophila melanogaster) получила широкую известность как удобный объект для решения ряда важнейших проблем современной биологии. В частности, оогенез (процесс развития яйцеклетки) дрозофилы стал излюбленной моделью для изучения цитоскелета эукариот, т. е. клеток высших организмов.
Рост ооцита в яйцевой камере происходит при участии пятнадцати вспомогательных питающих клеток, с которыми он соединен цитоплазматическими мостиками (кольцевыми каналами). Через эти канальцы происходит ток цитоплазмы из питающих клеток в растущую яйцеклетку, поэтому очень важно, чтобы просвет канальцев всегда оставался свободным.
Транспорт веществ в ооцит происходит на всем протяжении развития яйцевой камеры: сначала медленно и селективно, затем быстро. При этом питающие клетки значительно перестраивают свой цитоскелет, формируя цитоплазматические актиновые филаменты. Протягиваясь от клеточных стенок в центр клетки, они образуют вокруг клеточных ядер удивительные сплетения, удерживая последние вдали от кольцевых канальцев во время стадии быстрого транспорта.
В лаборатории механизмов клеточной дифференцировки Института цитологии и генетики СО РАН (Новосибирск) было получено несколько мутаций дрозофилы, которые приводят к нарушению формирования цитоплазматических актиновых филаментов. У таких мух в питающих клетках актиновые филаменты частично или полностью отсутствуют, в результате чего клеточные ядра попадают в кольцевые каналы и тем самым блокируют транспорт в ооцит. Развитие яйцевой камеры нарушается, и яйцеклетка гибнет.
Подобные исследования позволяют лучше понять механизмы регуляции формирования цитоскелета клетки не только у самой дрозофилы, но и у всех высших организмов.
К. б. н. А. А. Огиенко , к. б. н. Э. М. Баричева (Институт цитологии и генетики СО РАН, Новосибирск). Конфокальная микроскопия – к. б. н. С. И. Байбородин (ЦКП микроскопического анализа биологических объектов СО РАН)
Фотографии микроструктур сделаны с помощью лазерных сканирующих микроскопов LSM 510 Meta и LSM 780 (Zeiss)
