9870 St Vincent Place, Glasgow, DC 45 Fr 45.

+1 800 559 6580

Планария: история из жизни замечательных червей

 Фото

Царство:Animalia, Zoobiota = Животные

Тип: Plathelminthes = Плоские черви

Вид: Dugesia tigrina = двуглазая планария

....Таким образом, обнаружилась корреляция между проявлением специфической возбудимости, клеточной реорганизацией пищеварительной системы и системой активного распределения пищевых веществ. Попортившие много крови нашумевшие опыты по «переносу памяти», наконец, можно было объяснить следующим образом. Специфические вещества, которые образовались при определенной стимуляции доноров и попали в клетки ганглия реципиентов с пищевыми частицами, оказывали возбуждающее действие на соответствующие по химическому сродству их клетки. И у реципиентов имитировалось возбуждение доноров. Это состояние индукции длилось до тех пор, пока не заканчивалось полное переваривание - распад пищевых частиц - и восстановление структуры кишечника. Фото

Схема перестройки кишечника.

а - в покое; б - в начале пищеварения; в - через 6 ч после кормления. г - симпласт. К - клетки стенки кишечника; НС - нервный ствол.

В печати довольно долго продолжалась критика работ Мак-Коннелла о «молекулах памяти» с известной мотивацией - «не может быть». В газетах выступали философы. Что же касается проведенных нами опытов и высказанных объяснений, то на том же основании нам отказали в публикации. Лишь гистологическую часть удалось малозаметным путем отослать в иностранный журнал [3, 4]. А полностью работа была издана только в канун перестройки [5].

Возвращаясь к морфогенезу

Естественное продолжение этих исследований было заблокировано. Между тем одновременно и в последующих наших экспериментах (в течение 70-80-х годов) на планариях все четче улавливалась связь между процессами, обеспечивающими формирование памятного следа, и элементами морфогенеза. Впервые она обнаружилась, как уже здесь упомянуто, когда анализировался сам факт сохранения памятного следа в процессе регенерации планарии.

Исходя из первоначального интереса к молекулам РНК как переносчикам памяти, у нас была проведена следующая работа. Иван Ефимов помещал планарий в раствор РНКазы, затем перерезал их и на препаратах ганглия наблюдал за естественной деструкцией (апоптозом), сопровождающей любой процесс развития. Спустя четыре часа после перерезки количество разрушающихся клеток в ганглии контрольных и опытных планарий увеличивалось до максимума, который у последних был значительно выше. Если у таких планарий экспериментаторы предварительно выработали условный рефлекс, то он после регенерации не сохранялся. В сходном опыте планарий опускали в раствор РНКазы после перерезки. В этом случае деструкция клеток была ниже, чем у контрольных особей, и сохранялся условный рефлекс. бти опыты никак не объяснили роли РНК в изучаемых процессах, но показали, что такой элемент развития, как деструкция части клеток, существен для сохранения памятного следа [6].

Новое обнаружилось в поведении «факторов регенерации», т.е. агентов, образующихся при восстановительных процессах. Гарик Тирас исследовал, как проявляют себя эти факторы в ходе регенерации планарий. Оказалось, что в разные дни восстановления такие агенты действуют прямо противоположно. Так, экстракты из планарий, регенерировавших в течение одних, двух, трех и пяти суток, при введении другим планариям стимулировали вызванную у них регенерацию. Но если процесс длился четыре дня, экстракт, напротив, тормозил ее. бкстракты из планарий, содержавшие «факторы регенерации», которые стимулировали или тормозили регенерацию, в соответствующих опытах стимулировали или тормозили образование и сохранение условных рефлексов у неповрежденных планарий [7].

Когда сопоставили действие «факторов регенерации» планарий и чужеродного морфогена гидры, который был уже известен и структура которого была идентифицирована как полипептид [8], обнаружилось много общего. Результаты этих опытов побудили нас исследовать влияние некоторых регуляторных нейропептидов позвоночных (адренокортикотропного гормона, люлиберина, их фрагментов) на регенерацию планарий и образование у них памятного следа. В итоге была выделена группа морфогенетически активных нейропептидов, контролирующих регенерацию червей, а также их обучение и сохранение у них экспериментально выработанных рефлексов [9].

Вместо эпилога

Планарии остаются идеальным организмом для исследования клеточных механизмов морфогенеза именно за счет регенерационных способностей. Особое внимание исследователей привлекают к себе необласты - предшественники стволовых клеток позвоночных. В разных лабораториях мира в настоящее время возобновился интерес к планариям как к прекрасному модельному объекту. На них проводятся генетический анализ и микроструктурные работы с применением новейших методов, позволяющих, в частности, прослеживать судьбу маркированных необластов [10].

К сожалению, упомянутые современные работы направлены только на изучение клеточных и молекулярных основ морфогенеза. С планариями больше никто не связывает исследований механизмов памяти. Между тем существуют новые данные о поведении дифференцирующихся клеток и об активации разных генов в ходе регенерации нервных элементов. Использовать такие сведения в работе на простейших моделях обучения или одновременно изучать два важнейших явления (память и морфогенез), применяя новейшие подходы и методы, - какая блестящая и богатая научная перспектива!

Читать сначала: Плоские черви (планария)

Источник: http://vivovoco.rsl.ru

РАЗДЕЛЫ
САЙТА

Индекс цитирования