มันจะหายเป็นปกติก่อนงานแต่งงาน: การเพิ่มจำนวนเซลล์และความสามารถในการสร้างใหม่ของแมงกะพรุน

มันจะหายเป็นปกติก่อนงานแต่งงาน: การเพิ่มจำนวนเซลล์และความสามารถในการสร้างใหม่ของแมงกะพรุน

Wolverine, Deadpool และ Jellyfish มีอะไรที่เหมือนกัน? พวกเขาทั้งหมดมีคุณสมบัติที่น่าทึ่งนั่นคือการฟื้นฟู แน่นอนว่าในการ์ตูนและภาพยนตร์ ความสามารถนี้ซึ่งพบได้ทั่วไปในสิ่งมีชีวิตจริงในจำนวนจำกัดอย่างยิ่ง นั้นเกินจริงเล็กน้อย (และบางครั้งก็มาก) แต่มันก็ยังคงเป็นจริงอยู่ และสิ่งที่เป็นจริงสามารถอธิบายได้ ซึ่งเป็นสิ่งที่นักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยโทโฮกุ (ญี่ปุ่น) ตัดสินใจทำในการศึกษาครั้งใหม่ของพวกเขา กระบวนการเซลล์ใดในร่างกายของแมงกะพรุนที่เกี่ยวข้องกับการงอกใหม่ กระบวนการนี้ดำเนินไปอย่างไร และสิ่งมีชีวิตที่มีลักษณะคล้ายเยลลี่เหล่านี้มีพลังวิเศษอะไรอีกบ้าง รายงานของกลุ่มวิจัยจะบอกเราเกี่ยวกับเรื่องนี้ ไป.

พื้นฐานการวิจัย

ก่อนอื่น นักวิทยาศาสตร์อธิบายว่าเหตุใดพวกเขาจึงตัดสินใจมุ่งความสนใจไปที่แมงกะพรุน ความจริงก็คือการวิจัยส่วนใหญ่ในสาขาชีววิทยาดำเนินการโดยการมีส่วนร่วมของสิ่งมีชีวิตจำลองที่เรียกว่า: หนู, แมลงวันผลไม้, หนอน, ปลา ฯลฯ แต่โลกของเราเป็นที่อยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิตหลายล้านสายพันธุ์ ซึ่งแต่ละสายพันธุ์มีความสามารถเฉพาะตัวไม่อย่างใดอย่างหนึ่ง ดังนั้นจึงเป็นไปไม่ได้ที่จะประเมินกระบวนการฟื้นฟูเซลล์ได้อย่างสมบูรณ์โดยการศึกษาเพียงสปีชีส์เดียว และสันนิษฐานว่ากลไกที่ศึกษาจะเป็นเรื่องธรรมดาสำหรับสิ่งมีชีวิตทุกชนิดบนโลก

มันจะหายเป็นปกติก่อนงานแต่งงาน: การเพิ่มจำนวนเซลล์และความสามารถในการสร้างใหม่ของแมงกะพรุน

สำหรับแมงกะพรุนสิ่งมีชีวิตเหล่านี้พูดถึงเอกลักษณ์เฉพาะตัวซึ่งไม่สามารถดึงดูดความสนใจของนักวิทยาศาสตร์ได้จากการมีรูปร่างหน้าตา ดังนั้นก่อนที่จะเริ่มวิเคราะห์การวิจัยฉันได้พบกับตัวละครหลักก่อน

คำว่า "แมงกะพรุน" ซึ่งเราใช้ในการเรียกสิ่งมีชีวิตเช่นนี้ จริงๆ แล้วหมายถึงเฉพาะระยะของวงจรชีวิตของชนิดย่อยไนดาเรียนเท่านั้น เมดูโซซัว. Cnidarian ได้รับชื่อที่ผิดปกติเนื่องจากมีเซลล์ที่กัด (cnidocytes) ในร่างกายซึ่งใช้สำหรับการล่าสัตว์และการป้องกันตัวเอง พูดง่ายๆ ก็คือ เมื่อคุณถูกแมงกะพรุนต่อย คุณสามารถขอบคุณเซลล์เหล่านี้สำหรับความเจ็บปวดและความทุกข์ทรมานได้

Cnidocytes ประกอบด้วย cnidocyst ซึ่งเป็นออร์แกเนลล์ภายในเซลล์ที่ทำให้เกิดอาการ "แสบ" ตามลักษณะที่ปรากฏและวิธีการใช้งาน cnidocytes หลายประเภทมีความโดดเด่น ได้แก่:

  • สารแทรกซึม - ด้ายที่มีปลายแหลมซึ่งเจาะร่างกายของเหยื่อหรือผู้กระทำผิดเช่นหอกฉีดสารพิษต่อระบบประสาท
  • glutinants - ด้ายเหนียวและยาวที่ห่อหุ้มเหยื่อ (ไม่ใช่กอดที่น่าพึงพอใจที่สุด);
  • เกลียวคลื่นเป็นเกลียวสั้นที่เหยื่อสามารถเข้าไปพัวพันได้ง่าย

อาวุธที่ไม่ได้มาตรฐานดังกล่าวอธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าแมงกะพรุนถึงแม้จะดูสง่างาม แต่ก็ไม่ใช่สัตว์ที่ว่องไวเป็นพิเศษ นิวโรทอกซินที่เข้าสู่ร่างกายของเหยื่อจะทำให้เป็นอัมพาตทันทีซึ่งทำให้แมงกะพรุนมีเวลาพักรับประทานอาหารกลางวันได้มาก

มันจะหายเป็นปกติก่อนงานแต่งงาน: การเพิ่มจำนวนเซลล์และความสามารถในการสร้างใหม่ของแมงกะพรุน
แมงกะพรุนหลังจากการล่าที่ประสบความสำเร็จ

นอกเหนือจากวิธีการล่าสัตว์และการป้องกันที่ไม่ธรรมดาแล้ว แมงกะพรุนยังมีการสืบพันธุ์ที่ผิดปกติมาก ตัวผู้ผลิตสเปิร์มและตัวเมียผลิตไข่หลังจากการหลอมรวมของพลานูลา (ตัวอ่อน) ก่อตัวขึ้นและตกตะกอนที่ด้านล่าง หลังจากนั้นไม่นานโปลิปก็เติบโตจากตัวอ่อนซึ่งเมื่อโตเต็มที่แมงกะพรุนตัวเล็กก็จะแตกออกอย่างแท้จริง (อันที่จริงการแตกหน่อเกิดขึ้น) วงจรชีวิตจึงมีหลายระยะ หนึ่งในนั้นคือการสร้างแมงกะพรุนหรือเมดูซอยด์

มันจะหายเป็นปกติก่อนงานแต่งงาน: การเพิ่มจำนวนเซลล์และความสามารถในการสร้างใหม่ของแมงกะพรุน
Hairy cyanea หรือที่รู้จักกันในชื่อแผงคอสิงโต

หากถูกถามถึงวิธีเพิ่มประสิทธิภาพในการล่าสัตว์ ไซยาเนียขนก็จะตอบว่ามีหนวดเพิ่มขึ้น มีทั้งหมดประมาณ 60 หนวด (กลุ่มหนวด 15 หนวดที่มุมแต่ละมุมของโดม) นอกจากนี้แมงกะพรุนชนิดนี้ยังถือว่าใหญ่ที่สุดเนื่องจากเส้นผ่านศูนย์กลางของโดมสามารถสูงถึง 2 เมตรและหนวดสามารถยืดได้ถึง 20 เมตรระหว่างการล่าสัตว์ โชคดีที่สัตว์ชนิดนี้ไม่มี "พิษ" เป็นพิเศษ จึงไม่เป็นอันตรายต่อมนุษย์

ตัวต่อทะเลก็จะช่วยเพิ่มคุณภาพให้กับปริมาณ แมงกะพรุนประเภทนี้มีหนวด 15 เส้น (ยาว 3 ม.) ที่มุมทั้งสี่ของโดม แต่พิษของพวกมันแข็งแกร่งกว่าพิษของญาติตัวใหญ่หลายเท่า เชื่อกันว่าตัวต่อทะเลมีสารพิษต่อระบบประสาทเพียงพอที่จะฆ่าคนได้ 60 คนใน 3 นาที พายุฝนฟ้าคะนองในทะเลนี้อาศัยอยู่ในเขตชายฝั่งทางตอนเหนือของออสเตรเลียและนิวซีแลนด์ จากข้อมูลระหว่างปี พ.ศ. 1884 ถึง พ.ศ. 1996 มีผู้เสียชีวิต 63 รายในออสเตรเลีย แต่ข้อมูลเหล่านี้อาจไม่ถูกต้อง และจำนวนการเผชิญหน้ากันที่ร้ายแรงระหว่างมนุษย์กับตัวต่อทะเลอาจสูงกว่านี้มาก อย่างไรก็ตาม จากข้อมูลระหว่างปี พ.ศ. 1991-2004 ในบรรดาผู้ป่วย 225 ราย มีเหยื่อเพียง 8% เท่านั้นที่เข้ารับการรักษาในโรงพยาบาล รวมถึงผู้เสียชีวิต XNUMX ราย (เด็กอายุ XNUMX ขวบ)

มันจะหายเป็นปกติก่อนงานแต่งงาน: การเพิ่มจำนวนเซลล์และความสามารถในการสร้างใหม่ของแมงกะพรุน
ตัวต่อทะเล

ตอนนี้เรากลับมาที่การศึกษาที่เรากำลังดูอยู่วันนี้กันดีกว่า

จากมุมมองของเซลล์ กระบวนการที่สำคัญที่สุดในชีวิตทั้งหมดของสิ่งมีชีวิตคือการเพิ่มจำนวนเซลล์ ซึ่งเป็นกระบวนการเจริญเติบโตของเนื้อเยื่อของร่างกายผ่านการสืบพันธุ์ของเซลล์โดยการแบ่งตัว ในระหว่างการเจริญเติบโตของร่างกาย กระบวนการนี้จะควบคุมการเพิ่มขนาดของร่างกาย และเมื่อร่างกายมีรูปร่างสมบูรณ์ เซลล์ที่เพิ่มจำนวนจะควบคุมการแลกเปลี่ยนทางสรีรวิทยาของเซลล์และการเปลี่ยนเซลล์ที่เสียหายด้วยเซลล์ใหม่

Cnidarians เป็นกลุ่มพี่น้องระหว่าง bilaterians และ metazoans ในยุคแรกๆ ถูกนำมาใช้เพื่อศึกษากระบวนการวิวัฒนาการมาหลายปีแล้ว ดังนั้น cnidarians จึงไม่มีข้อยกเว้นในแง่ของการแพร่กระจาย ตัวอย่างเช่นในระหว่างการพัฒนาตัวอ่อนของดอกไม้ทะเล เนมาโทสเตลลา เวคเตนซิส การเพิ่มจำนวนเซลล์ประสานกับองค์กรของเยื่อบุผิวและเกี่ยวข้องกับการพัฒนาหนวด

มันจะหายเป็นปกติก่อนงานแต่งงาน: การเพิ่มจำนวนเซลล์และความสามารถในการสร้างใหม่ของแมงกะพรุน
เนมาโทสเตลลา เวคเตนซิส

เหนือสิ่งอื่นใด cnidarians อย่างที่เรารู้อยู่แล้วนั้นขึ้นชื่อในเรื่องความสามารถในการสร้างใหม่ ติ่งเนื้อไฮดรา (สกุลของซีเลนเตอเรตในน้ำจืดจากชั้นไฮรอยด์) ได้รับการพิจารณาว่าเป็นติ่งที่ได้รับความนิยมมากที่สุดในหมู่นักวิจัยมาหลายร้อยปีแล้ว การแพร่กระจายซึ่งถูกกระตุ้นโดยเซลล์ที่กำลังจะตาย ทำให้เกิดกระบวนการงอกใหม่ของหัวฐานของไฮดรา ชื่อของสิ่งมีชีวิตนี้พาดพิงถึงสิ่งมีชีวิตในตำนานที่รู้จักกันในเรื่องการฟื้นฟู - Lernaean Hydra ซึ่ง Hercules สามารถเอาชนะได้

แม้ว่าความสามารถในการสร้างใหม่จะเชื่อมโยงกับการแพร่กระจาย แต่ก็ยังไม่มีความชัดเจนแน่ชัดว่ากระบวนการของเซลล์นี้เกิดขึ้นได้อย่างไรภายใต้สภาวะปกติในระยะต่างๆ ของการพัฒนาสิ่งมีชีวิต

แมงกะพรุนซึ่งมีวงจรชีวิตที่ซับซ้อนประกอบด้วยสองขั้นตอนของการสืบพันธุ์ (พืชและทางเพศ) ทำหน้าที่เป็นตัวอย่างที่ดีในการศึกษาการแพร่กระจาย

ในงานนี้บทบาทของบุคคลที่ศึกษาหลักแสดงโดยแมงกะพรุนสายพันธุ์ Cladonema pacificum สายพันธุ์นี้อาศัยอยู่นอกชายฝั่งของญี่ปุ่น เริ่มแรกแมงกะพรุนชนิดนี้มีหนวดหลัก 9 เส้น ซึ่งจะเริ่มแตกกิ่งและเพิ่มขนาด (เหมือนทั้งตัว) ในระหว่างการพัฒนาจนโตเต็มวัย คุณลักษณะนี้ช่วยให้เราสามารถศึกษารายละเอียดกลไกทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการนี้ได้

นอกเหนือไปจาก คลาโดนีมา แปซิฟิกัม การศึกษายังศึกษาแมงกะพรุนประเภทอื่นด้วย: Cytaeis uchida и Rathkea octopunctata.

ผลการศึกษา

เพื่อทำความเข้าใจรูปแบบเชิงพื้นที่ของการเพิ่มจำนวนเซลล์ใน Cladonema medusa นักวิทยาศาสตร์ได้ใช้การย้อมสี 5-ethynyl-2'-deoxyuridine (EdU) ซึ่งติดป้ายกำกับเซลล์ใน เฟส S* หรือเซลล์ที่ผ่านไปแล้ว

เฟส S* - ระยะของวัฏจักรเซลล์ที่เกิดการจำลองดีเอ็นเอ

เมื่อพิจารณาแล้วว่า คลาโดนีมา เพิ่มขนาดได้อย่างมากและมีการแตกแขนงของหนวดในระหว่างการพัฒนา (1A-1C) การกระจายตัวของเซลล์ที่มีการเพิ่มจำนวนอาจเปลี่ยนแปลงตลอดการเจริญเติบโต

มันจะหายเป็นปกติก่อนงานแต่งงาน: การเพิ่มจำนวนเซลล์และความสามารถในการสร้างใหม่ของแมงกะพรุน
ภาพที่ 1: คุณลักษณะของการเพิ่มจำนวนเซลล์ใน Cladonema รุ่นเยาว์

เนื่องจากคุณลักษณะนี้ จึงเป็นไปได้ที่จะศึกษากลไกการเพิ่มจำนวนเซลล์ในแมงกะพรุนทั้งลูก (วันที่ 1) และแมงกะพรุนที่โตเต็มวัย (วันที่ 45)

ในแมงกะพรุนรุ่นเยาว์ พบเซลล์ที่เป็นบวกของ EdU เป็นจำนวนมากทั่วร่างกาย รวมถึงสะดือ manubrium (อวัยวะที่รองรับช่องปากในแมงกะพรุน) และหนวด โดยไม่คำนึงถึงเวลาที่สัมผัสกับ EdU (1D-1K и 1N-1O, EdU: 20 µM (ไมโครโมลาร์) หลังจาก 24 ชั่วโมง)

พบเซลล์ที่มีผลบวกของ EdU เพียงไม่กี่เซลล์ในมานูเบรียม (1F и 1G) แต่ในร่ม การกระจายตัวของร่มมีความสม่ำเสมอมาก โดยเฉพาะในเปลือกด้านนอกของร่ม (ร่ม, 1H-1K). ในหนวดนั้น เซลล์ที่เป็นบวกของ EdU นั้นมีการรวมกลุ่มกันสูง (1N). การใช้เครื่องหมายไมโทติค (แอนติบอดี PH3) ทำให้สามารถตรวจสอบได้ว่าเซลล์ที่เป็นบวกของ EdU กำลังเพิ่มจำนวนเซลล์ พบเซลล์บวก PH3 ทั้งในร่มและกระเปาะหนวด (1L и 1P).

ในหนวด เซลล์ไมโทติคส่วนใหญ่พบใน ectoderm (1P) ขณะที่อยู่ในร่ม เซลล์ที่กำลังขยายตัวจะอยู่ที่ชั้นผิว (1M).

มันจะหายเป็นปกติก่อนงานแต่งงาน: การเพิ่มจำนวนเซลล์และความสามารถในการสร้างใหม่ของแมงกะพรุน
ภาพที่ 2: คุณลักษณะของการเพิ่มจำนวนเซลล์ใน Cladonema ที่โตเต็มที่

ทั้งในเด็กและผู้ใหญ่ เซลล์ที่มีผลบวกของ EdU พบได้เป็นจำนวนมากทั่วร่างกาย ในอัมเบล เซลล์ที่เป็นบวกของ EdU มักพบในชั้นผิวเผินมากกว่าในชั้นล่าง ซึ่งคล้ายกับการสังเกตในเด็กและเยาวชน (2A-2D).

แต่ในหนวดนั้นสถานการณ์ค่อนข้างแตกต่างออกไป เซลล์ที่เป็นบวกของ EdU สะสมที่ฐานของหนวด (กระเปาะ) ซึ่งพบสองกระจุกที่ด้านใดด้านหนึ่งของกระเปาะ (2E и 2F). ในคนหนุ่มสาว ก็พบการสะสมที่คล้ายกันเช่นกัน (1N), เช่น. หลอดหนวดอาจเป็นพื้นที่หลักในการแพร่กระจายตลอดระยะเมดูซอยด์ เป็นที่น่าแปลกใจว่าใน manubrium ของบุคคลที่เป็นผู้ใหญ่จำนวนเซลล์ที่เป็นบวกของ EdU นั้นมากกว่าในเด็กและเยาวชนอย่างมีนัยสำคัญ (2G и 2H).

ผลลัพธ์ระดับกลางคือการเพิ่มจำนวนเซลล์สามารถเกิดขึ้นได้อย่างสม่ำเสมอในร่มของแมงกะพรุน แต่ในหนวดกระบวนการนี้มีการแปลเป็นภาษาท้องถิ่นมาก ดังนั้นจึงสันนิษฐานได้ว่าการเพิ่มจำนวนเซลล์สม่ำเสมอสามารถควบคุมการเจริญเติบโตของร่างกายและสภาวะสมดุลของเนื้อเยื่อได้ แต่กลุ่มของเซลล์ที่มีการเพิ่มจำนวนใกล้กับกระเปาะหนวดนั้นเกี่ยวข้องกับการสร้างรูปร่างของหนวด

ในแง่ของการพัฒนาร่างกาย การแพร่กระจายมีบทบาทสำคัญในการเจริญเติบโตของร่างกาย

มันจะหายเป็นปกติก่อนงานแต่งงาน: การเพิ่มจำนวนเซลล์และความสามารถในการสร้างใหม่ของแมงกะพรุน
รูปภาพ #3: ความสำคัญของการแพร่กระจายในกระบวนการเจริญเติบโตของร่างกายของแมงกะพรุน

เพื่อทดสอบสิ่งนี้ในทางปฏิบัติ นักวิทยาศาสตร์ได้ติดตามการเจริญเติบโตของร่างกายของแมงกะพรุน โดยเริ่มจากคนหนุ่มสาว วิธีที่ง่ายที่สุดในการกำหนดขนาดลำตัวของแมงกะพรุนจากโดมของมัน เนื่องจากมันจะเติบโตอย่างสม่ำเสมอและเป็นสัดส่วนโดยตรงกับทั้งร่างกาย

ด้วยการป้อนตามปกติในห้องปฏิบัติการ ขนาดโดมจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วถึง 54.8% ในช่วง 24 ชั่วโมงแรก - จาก 0.62 ± 0.02 มม.2 เป็น 0.96 ± 0.02 มม.2 ในอีก 5 วันของการสังเกต ขนาดเพิ่มขึ้นอย่างช้าๆ และราบรื่นเป็น 0.98 ± 0.03 mm2 (3A-3S).

แมงกะพรุนจากอีกกลุ่มหนึ่งซึ่งขาดอาหารไม่เติบโต แต่หดตัวลง (เส้นสีแดงบนกราฟ 3S). การวิเคราะห์เซลล์ของแมงกะพรุนที่หิวโหยแสดงให้เห็นว่ามีเซลล์ EdU จำนวนน้อยมาก: 1240.6 ± 214.3 ในแมงกะพรุนจากกลุ่มควบคุมและ 433.6 ± 133 ในเซลล์ที่หิวโหย (3D-3H). การสังเกตนี้อาจเป็นหลักฐานโดยตรงว่าโภชนาการมีผลโดยตรงต่อกระบวนการเพิ่มจำนวน

เพื่อทดสอบสมมติฐานนี้ นักวิทยาศาสตร์ได้ทำการทดสอบทางเภสัชวิทยาโดยปิดกั้นการก้าวหน้าของวัฏจักรของเซลล์โดยใช้ไฮดรอกซียูเรีย (CH4N2O2) ซึ่งเป็นสารยับยั้งวัฏจักรของเซลล์ที่ทำให้เกิดการจับกุม G1 จากการแทรกแซงนี้ เซลล์ S-phase ที่ตรวจพบก่อนหน้านี้โดยใช้ EdU หายไป (3I-3L). ดังนั้นแมงกะพรุนที่ได้รับ CH4N2O2 จึงไม่แสดงการเจริญเติบโตของร่างกาย ไม่เหมือนกลุ่มควบคุม (3M).

ขั้นต่อไปของการศึกษาคือการศึกษาโดยละเอียดเกี่ยวกับการแตกแขนงของหนวดแมงกะพรุนเพื่อยืนยันสมมติฐานที่ว่าการเพิ่มจำนวนเซลล์ในหนวดเฉพาะที่มีส่วนทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงรูปร่างของแมงกะพรุน

มันจะหายเป็นปกติก่อนงานแต่งงาน: การเพิ่มจำนวนเซลล์และความสามารถในการสร้างใหม่ของแมงกะพรุน
ภาพที่ 4: ผลของการแพร่กระจายในท้องถิ่นต่อการเจริญเติบโตและการแตกแขนงของหนวดแมงกะพรุน

หนวดของแมงกะพรุนอายุน้อยมีกิ่งก้านเดียว แต่เมื่อเวลาผ่านไปจำนวนมันก็เพิ่มขึ้น ในสภาพห้องปฏิบัติการ การแตกแขนงเพิ่มขึ้น 3 เท่าในวันที่เก้าของการสังเกต (4A и 4S).

อีกครั้ง เมื่อใช้ CH4N2O2 จะไม่พบการแตกกิ่งก้านของหนวด แต่จะมีเพียงกิ่งเดียวเท่านั้น (4B и 4C). เป็นที่น่าแปลกใจว่าการกำจัด CH4N2O2 ออกจากร่างของแมงกะพรุนทำให้กระบวนการแตกกิ่งก้านของหนวดกลับคืนมา ซึ่งบ่งชี้ถึงการกลับตัวของการแทรกแซงยาได้ การสังเกตเหล่านี้แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนถึงความสำคัญของการแพร่กระจายเพื่อการพัฒนาหนวด

Cnidarians จะไม่เป็น cnidarians หากไม่มี nematocytes (cnidocytes เช่น cnidarians) ในแมงกะพรุนสายพันธุ์ Clytia hemisphaerica เซลล์ต้นกำเนิดในกระเปาะหนวดจะส่งไส้เดือนฝอยไปที่ปลายหนวดอย่างแม่นยำเนื่องจากการเพิ่มจำนวนเซลล์ โดยปกติแล้ว นักวิทยาศาสตร์ก็ตัดสินใจที่จะทดสอบข้อความนี้เช่นกัน

ในการตรวจจับการเชื่อมต่อระหว่างไส้เดือนฝอยและการแพร่กระจาย มีการใช้สีย้อมนิวเคลียร์ที่สามารถทำเครื่องหมายโพลี-γ-กลูตาเมตที่สังเคราะห์ในผนังไส้เดือนฝอย (DAPI เช่น 4 ', 6-diamidino-2-phenylindole)

การย้อมสีโพลี-γ-กลูตาเมตทำให้เราสามารถประมาณขนาดของเซลล์เม็ดเลือดแดงได้ตั้งแต่ 2 ถึง 110 μm2 (4D-4G). นอกจากนี้ยังระบุไส้เดือนฝอยที่ว่างเปล่าจำนวนหนึ่ง กล่าวคือ เซลล์ไส้เดือนฝอยดังกล่าวหมดลง (4D-4G).

กิจกรรมการแพร่กระจายในหนวดแมงกะพรุนได้รับการทดสอบโดยการศึกษาช่องว่างในเซลล์เม็ดเลือดขาวหลังจากวัฏจักรของเซลล์ปิดกั้นด้วย CH4N2O2 สัดส่วนของไส้เดือนฝอยเปล่าในแมงกะพรุนหลังการแทรกแซงยาสูงกว่าในกลุ่มควบคุม: 11.4% ± 2.0% ในแมงกะพรุนจากกลุ่มควบคุมและ 19.7% ± 2.0% ในแมงกะพรุนที่มี CH4N2O2 (4D-4G и 4H). ดังนั้นแม้หลังจากหมดแรงแล้ว เซลล์เม็ดเลือดแดงยังคงได้รับการจัดหาเซลล์ต้นกำเนิดที่มีการแพร่กระจายอย่างต่อเนื่อง ซึ่งยืนยันอิทธิพลของกระบวนการนี้ไม่เพียงแต่ต่อการพัฒนาของหนวดเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการสร้างไส้เดือนฝอยในพวกมันด้วย

ขั้นตอนที่น่าสนใจที่สุดคือการศึกษาความสามารถในการสร้างใหม่ของแมงกะพรุน เมื่อพิจารณาถึงความเข้มข้นสูงของเซลล์ที่มีการเจริญเติบโตในกระเปาะหนวดของแมงกะพรุนที่โตเต็มวัย คลาโดนีมานักวิทยาศาสตร์จึงตัดสินใจศึกษาการงอกใหม่ของหนวด

มันจะหายเป็นปกติก่อนงานแต่งงาน: การเพิ่มจำนวนเซลล์และความสามารถในการสร้างใหม่ของแมงกะพรุน
ภาพที่ 5: ผลของการแพร่กระจายต่อการฟื้นฟูหนวด

หลังจากการผ่าหนวดที่ฐานแล้ว ก็สังเกตเห็นกระบวนการงอกใหม่ (5A-5D). ในช่วง 24 ชั่วโมงแรก มีการรักษาบริเวณรอยบาก (5B). ในวันที่สองของการสังเกต ปลายเริ่มยาวและมีกิ่งก้านปรากฏขึ้น (5S). ในวันที่ห้า หนวดก็แตกแขนงออกอย่างสมบูรณ์ (5D) ดังนั้น การสร้างใหม่ของหนวดอาจเป็นไปตามการสร้างรูปร่างของหนวดตามปกติหลังจากการยืดตัว

เพื่อศึกษาระยะเริ่มแรกของการฟื้นฟูให้ดีขึ้น นักวิทยาศาสตร์ได้วิเคราะห์การกระจายตัวของเซลล์ที่กำลังขยายตัวโดยใช้การย้อมสี PH3 เพื่อให้เห็นภาพเซลล์ไมโทติค

ในขณะที่มักพบการแบ่งเซลล์ใกล้กับบริเวณที่ถูกตัดออก เซลล์ไมโทติคก็กระจายไปในกระเปาะหนวดควบคุมที่ยังไม่ได้เจียระไน (5E и 5F).

ปริมาณของเซลล์ที่เป็นบวกของ PH3 ที่มีอยู่ในหลอดหนวดเผยให้เห็นการเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญของเซลล์ที่เป็นบวกของ PH3 ในหลอดหนวดของผู้พิการที่ถูกตัดแขนขาเมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่มควบคุม (5G). โดยสรุป กระบวนการสร้างใหม่เริ่มแรกจะมาพร้อมกับการเพิ่มจำนวนเซลล์ในกระเปาะหนวดที่เพิ่มขึ้นอย่างแข็งขัน

ผลของการแพร่กระจายต่อการงอกใหม่ได้รับการทดสอบโดยการปิดกั้นเซลล์ด้วย CH4N2O2 หลังจากตัดหนวดออก ในกลุ่มควบคุม การยืดตัวของหนวดหลังการตัดแขนขาเกิดขึ้นตามปกติตามที่คาดไว้ แต่ในกลุ่มที่ใช้ CH4N2O2 การยืดตัวไม่เกิดขึ้นแม้จะสมานแผลตามปกติ (5H). กล่าวอีกนัยหนึ่ง การรักษาจะเกิดขึ้นไม่ว่าในกรณีใดก็ตาม แต่การแพร่กระจายเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการสร้างหนวดใหม่อย่างเหมาะสม

ในที่สุดนักวิทยาศาสตร์ก็ตัดสินใจศึกษาการแพร่กระจายของแมงกะพรุนสายพันธุ์อื่น ๆ กล่าวคือ Cytaeis и รัตเกีย.

มันจะหายเป็นปกติก่อนงานแต่งงาน: การเพิ่มจำนวนเซลล์และความสามารถในการสร้างใหม่ของแมงกะพรุน
รูปภาพ #6: การเปรียบเทียบการแพร่กระจายใน Cytaeis (ซ้าย) และแมงกะพรุน Rathkea (ขวา)

У Cytaeis เซลล์ที่เป็นบวกของ Medusa EdU ถูกพบใน manubrium, กระเปาะหนวด และส่วนบนของร่ม (6A и 6V). ตำแหน่งของเซลล์บวก PH3 ที่ระบุใน Cytaeis คล้ายกันมากกับ คลาโดนีมาอย่างไรก็ตาม มีความแตกต่างบางประการ (6C и 6D). แต่ที่ รัตเกีย เซลล์ที่เป็นบวกของ EdU และเซลล์ที่เป็นบวกของ PH3 พบได้เกือบทั้งหมดในบริเวณของ manubrium และกระเปาะหนวด (6E-6H).

สิ่งที่น่าสนใจคือมักตรวจพบเซลล์ที่กำลังขยายตัวในไตของแมงกะพรุน รัตเกีย (6E-6G) ซึ่งสะท้อนถึงการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศของสายพันธุ์นี้

เมื่อพิจารณาจากข้อมูลที่ได้รับ สามารถสันนิษฐานได้ว่าการเพิ่มจำนวนเซลล์เกิดขึ้นในกระเปาะหนวดไม่เพียง แต่ในแมงกะพรุนชนิดเดียวเท่านั้นถึงแม้ว่าจะมีความแตกต่างเนื่องจากความแตกต่างทางสรีรวิทยาและสัณฐานวิทยาก็ตาม

สำหรับรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับความแตกต่างของการศึกษาฉันขอแนะนำให้ดู รายงานของนักวิทยาศาสตร์.

ถ้อยคำส

หนึ่งในตัวละครวรรณกรรมที่ฉันชื่นชอบคือ Hercule Poirot นักสืบที่ชาญฉลาดมักจะใส่ใจเป็นพิเศษกับรายละเอียดเล็กๆ น้อยๆ ที่คนอื่นคิดว่าไม่สำคัญ นักวิทยาศาสตร์ก็เหมือนกับนักสืบ โดยรวบรวมหลักฐานทั้งหมดที่พบเพื่อตอบคำถามทั้งหมดของการสืบสวนและค้นหา "ผู้กระทำผิด"

ไม่ว่าจะฟังดูชัดเจนเพียงใด การสร้างเซลล์แมงกะพรุนขึ้นมาใหม่นั้นเกี่ยวข้องโดยตรงกับการแพร่กระจาย ซึ่งเป็นกระบวนการสำคัญในการพัฒนาเซลล์ เนื้อเยื่อ และผลที่ตามมาคือสิ่งมีชีวิตทั้งหมด การศึกษากระบวนการที่ครอบคลุมนี้อย่างละเอียดมากขึ้นจะช่วยให้เราเข้าใจกลไกระดับโมเลกุลที่เป็นรากฐานของกระบวนการนี้ได้ดีขึ้น ซึ่งในทางกลับกัน ไม่เพียงขยายขอบเขตความรู้ของเราเท่านั้น แต่ยังส่งผลโดยตรงต่อชีวิตของเราด้วย

ปิดด้านบนวันศุกร์:


เดือนมีนาคมของแมงกะพรุนสายพันธุ์ Aurelia ถูกรบกวนโดยนักล่าที่มีชื่อแปลก ๆ ว่า "แมงกะพรุนไข่ดาว" เช่น แมงกะพรุนไข่ดาว (Planet Earth พากย์เสียงโดย David Attenborough)


ไม่ใช่แมงกะพรุน แต่สัตว์ใต้ท้องทะเลลึก (ปากใหญ่คล้ายนกกระทุง) มักไม่ค่อยถูกถ่ายรูป (ปฏิกิริยาของนักวิจัยเป็นเพียงการสัมผัส)

ขอบคุณที่รับชม อยากรู้อยากเห็นและมีวันหยุดสุดสัปดาห์ที่ดีทุกคน! 🙂

ขอบคุณที่อยู่กับเรา คุณชอบบทความของเราหรือไม่? ต้องการดูเนื้อหาที่น่าสนใจเพิ่มเติมหรือไม่ สนับสนุนเราโดยการสั่งซื้อหรือแนะนำให้เพื่อน ส่วนลด 30% สำหรับผู้ใช้ Habr ในอะนาล็อกที่ไม่ซ้ำใครของเซิร์ฟเวอร์ระดับเริ่มต้น ซึ่งเราคิดค้นขึ้นเพื่อคุณ: ความจริงทั้งหมดเกี่ยวกับ VPS (KVM) E5-2650 v4 (6 Cores) 10GB DDR4 240GB SSD 1Gbps จาก $20 หรือจะแชร์เซิร์ฟเวอร์ได้อย่างไร (ใช้ได้กับ RAID1 และ RAID10 สูงสุด 24 คอร์ และสูงสุด 40GB DDR4)

Dell R730xd ถูกกว่า 2 เท่า? ที่นี่ที่เดียวเท่านั้น 2 x Intel TetraDeca-Core Xeon 2x E5-2697v3 2.6GHz 14C 64GB DDR4 4x960GB SSD 1Gbps 100 ทีวีจาก $199 ในเนเธอร์แลนด์! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - จาก $99! อ่านเกี่ยวกับ วิธีสร้างบริษัทโครงสร้างพื้นฐาน ระดับด้วยการใช้เซิร์ฟเวอร์ Dell R730xd E5-2650 v4 มูลค่า 9000 ยูโรต่อเพนนี?

ที่มา: will.com

เพิ่มความคิดเห็น