Уже давно известно, что первичные зародышевые клетки плодовой мушки — стволовые клетки, из которых позже разовьются яйцеклетки или сперматозоиды, — в клеточной культуре передвигаются как амебы. Однако теперь ученые выяснили, что в самом эмбрионе эти клетки двигаются совсем по-другому.
У большинства видов животных первичные зародышевые клетки, из которых в дальнейшем разовьются половые клетки организма, сперматозоиды или яйцеклетки, появляются в первичной полоске и мигрируют к развивающимся половым органам. Путь кажется недолгим, но стоит учитывать, что сами клетки крошечные, поэтому все путешествие занимает несколько часов.
Ранее ученые уже наблюдали, как двигаются зародышевые клетки в лабораторной клеточной культуре: они ползли, как амебы, образуя ложноножки, которыми цеплялись за субстрат. Однако поведение клеток в культуре и поведение клеток в живом эмбрионе — зачастую разные вещи, поэтому исследователи не были уверены, что и в эмбрионе клетки передвигаются так же.
И теперь у них, наконец, появилась возможность в этом убедиться: в журнале Science Advances опубликованы результаты исследования, согласно которым зародышевые клетки в своем движении подражают не амебам, а… бульдозерам. Они движутся с помощью особого процесса, называемого кортикальным потоком (cortical flow), как бульдозеры едут по вращающимся гусеницам.
Никаких ложноножек: во время движения зародышевые клетки не меняют свою шаровидную форму, но просто катятся вперед, заставляя клеточную мембрану «течь» в нужном направлении. Такой способ намного эффективнее движения с помощью ложноножек, особенно если речь идет о внутренней среде эмбриона, «битком забитого» другими клетками: зародышевые клетки ловко протискиваются между соседями, а не ищут свободные белки, за которые могли бы ухватиться их ложноножки.
В будущем исследователи собираются продолжить исследования, чтобы больше узнать о том, каким образом клетки добираются до точки назначения внутри эмбриона и о механизмах кортикального потока. Поскольку аналогичным образом двигаются некоторые раковые клетки, такие исследования могут помочь в разработке новых противораковых препаратов.