Волосы продемонстрировали кворум

Когда бактерии собираются вместе толпой, они путем диалога скоро находят консенсус по вопросам дальнейшей политики – атаковать ли иммунную систему хозяина могучей биопленкой, или же, как Vibrio fischeri, начать светиться на благо гавайского моллюска Euprymna scolopes. Эта способность микробов общаться с помощью химических сигналов и координировать свои действия в больших скоплениях называется чувством кворума и давно известна микробиологам. Но оказывается, то же самое может происходить и в сообществе животных клеток: ученые из Университета Южной Калифорнии (США) открыли чувство кворума… у волос.

Когда внутри участка, ограниченного красным пунктиром, выщипнули 200 волос, выросло в пять раз больше, причем зона регенерации оказалась шире, в пределах синего пунктира. Иллюстрация: Cheng-Ming Chuong.

Подозрения о том, что фолликулы могут общаться, возникли, когда у мыши выдернули 200 волосков с округлого участка на спине, а взамен них внезапно выросло больше тысячи, в том числе и за пределами исходного участка. Такое впечатление, будто потревоженные фолликулы выделили какие-то стрессовые молекулы, рецепторы кожи зарегистрировали их, и после этого было принято решение о тотальной регенерации с пятикратной лихвой. Ученые продолжили истово выдирать волосы из мыши и убедились, что если зона выдирания составляла от 3 до 5 мм, то происходило замещение в количестве 450 – 1300 волос, в том числе в прилегающих областях. Но если те же две сотни волос выдергивали из участка диаметром выше 6 мм, никакой регенерации не происходило.

Таким образом, реакция зависела от плотности выщипывания. Кроме того, исследователи зафиксировали повышение уровня определенных белков вокруг участков массовой регенерации, что свидетельствует об общении клеток между собой. Химическая коммуникация между клетками у млекопитающих в принципе известна, но чтобы она зависела от плотности расположения переговаривающихся клеток – такого ранее не наблюдали. Если за этим действительно стоит чувство кворума, то это, пожалуй, один из первых примеров этого феномена в мире животных. Чувство кворума можно заподозрить в некоторой социальной активности общественных насекомых. В других исследованиях было показано, что клетки, выстилающие кишечник, могут похожим образом взаимодействовать с кишечными бактериями.

Чувство кворума у бактерий возникает тогда, когда количество сигнальных молекул, окружающих каждую бактерию, превышает некий порог, что как раз возможно при высокой концентрации микробов в одном месте. Если молекул недостаточно – бактерии не чешутся что-либо предпринимать. Возможно, у животных чувство кворума сходным образом призвано обеспечивать адекватную и эффективную совместную реакцию клеток одного органа на внешний стимул – игнорировать его, если он недостаточно силен, или же предпринять что-то дерзкое и несимметричное.

Было бы странно полагать, что животное чувство кворума ограничивается мышиными волосами. Поэтому ученые жаждут заглянуть и в другие части мышиного тела в поисках кворума, да и у представителей иных видов его стоило бы поискать. Люди тоже не любят, когда природа выдирает им волосы и все начинают обзывать их «ластиками». Есть надежда, что умелое вышипывание волос на человеческой голове поможет сдержать облысение, хотя о былой шевелюре и белокурых кудрях мечтать не стоит. Мужское облысение – это результат взаимодействия генов и гормонов, оно подразумевает изменения в самих волосяных луковицах, которые к тому же недостаточно близко друг к другу сидят на проплешине. Так что не торопитесь рвать на себе остатки волос, уважаемые ластики, а лучше придите к кворуму с самим собой.


Текст: Виктор Ковылин. По материалам: Scientific American
Научная статья: Cell (Chen et al., 2015)

Все права на данный текст принадлежат нашему журналу. Если вы хотите поделиться с друзьями и подписчиками, можно использовать фрагмент и поставить активную ссылку на эту статью – мы будем рады. С уважением, Батрахоспермум.

Вас также могут заинтересовать статьи:
Суточные циклы влияют на развитие зубов
Отдыхограмма выявила полудрему мозга
Кишечные археи: темная материя вашего организма


Комментарии:

Высказать свое мудрое мнение