Раз пошла такая тема про реснички: у каких ещё клеток человеческого организма, кроме реснитчатых, их можно встретить? Ну, банально – у сперматозоидов. Их жгутик – та же ресничка, только длинная, а молекулярный принцип работы обоих устройств одинаков.
(Кстати, если есть желание понять сам молекулярный механизм работы реснички (жгутика), нужно начать с изучения таких белков как тубулины (микротрубочки), кинезины и динеины (моторные белки). А затем можно посмотреть вот эту лекцию: https://youtu.be/IjuJdCjvY5Y?si=iRHb0YR0VH-niGQy )
Реснитчатая клетка воздухоносных путей человека - это пример того, как при помощи биения ресничек можно двигать среду, которая находится вокруг клетки: https://dzen.ru/video/watch/656938979894eb7840c93ec3?share_to=link Сперматозоид же – пример того, как при помощи такого же устройства удаётся двигать саму клетку в среде. А вот тут у меня есть ещё одна чудесная клетка, это инфузория паруролептус: https://dzen.ru/video/watch/657ff1b5723bf50ff3dbbbbf?share_to=link Это чудо и жидкую среду вокруг себя ресничками двигает, и свою тушку в среде тоже. А что делать? В микромире сильно не разгонишься с разнообразием изобретений, не то что у нас.
Но есть ещё такие реснички, которые не машут и не извиваются. Они называются первичными и считаются самыми древними у эукариот. Такие неподвижные реснички служат чувствительной «антенной» для клетки. Вот сидит клетка в своём микроокружении, выставив этот гибкой сенсор наружу, и ловит им разнообразные сигналы. Какие? Зависит от профессии клетки. Например, волосковые клетки, обитающие у нас в улитке внутреннего уха, реагируют ресничкой на вибрационные колебания жидкости в улитке, а потом преобразуют колебания в электрический сигнал. Электрический сигнал идет по слуховому нерву в мозг, где в центрах слуха «раскодируется» и превращается в слуховой образ.
Или вот: в наших костях обитают клетки, которые непосредственно «строят» сам костный матрикс и следят за его состоянием в течение жизни организма. Зовутся эти клетки остеоцитами и они буквально «вмурованы» в костную ткань, сообщаясь между собой и кровеносными сосудами лишь посредством тонких канальцев. Так вот, не смотря на своё замкнутое положение, эти клетки прекрасно знают, занимались вы сегодня физкультурой или нет, была ли нагрузка на скелет или этот скелет недельку-другую просидел-пролежал на диванчике. Как малыши узнают об этом? А вот как. Все остеоциты имеют первичную ресничку. Когда происходит механическая нагрузка на такую упругую штуку, как кость, жидкость в ней приходит в движение – это называется напряжение сдвига.
Напряжение сдвига создаёт поток. Это движение жидкости при помощи первичной реснички "считывают" сидящие в своих пещерках-лакунах остеоциты. Так остеоциты и узнают, что на кость происходит механическая нагрузка, а раз есть нагрузка, значит кость следует укреплять. Логично? Логично: после напряжения сдвига костными клетками запускается режим анаболизма (построения) костной ткани. Как показали исследования, в ответ на механическую нагрузку остеоциты выделяют простагландины, АТФ и оксид азота. Простагландины индуцируют процессы образования новой костной ткани, а оксид азота необходим для расширения кровеносных сосудов, которые питают кость – за счёт этого усиливается приток белков и кальция, необходимых для построения костного матрикса.
Так, благодаря первичной ресничке и работе остеоцитов, при регулярных нагрузках кости становятся крепче. Это хорошо заметно на спортсменах – их кости со временем становятся толще, а все анатомические выпуклости и впадины на них – более выраженными. И наоборот. Если ресничка не улавливает напряжений сдвига, то запускаются процессы катаболизма костной ткани, происходит постепенный её остеолиз (растворение). Кто терял зуб и на это место долгое время потом не было нагрузки, тот знает, что челюстная кость на месте зуба станет постепенно рассасываться, образуя глубокую выемку.
В общем, первичная ресничка служит костным клеткам механосенсором. Потому остеоцитов с их древней чувствительной антенной не проведёшь:) И договориться с ними тоже не получится: если хотите, чтобы ваши кости были крепкими и упругими – каждая из них должна получать регулярную физическую нагрузку.
(Рисунки мои, пишу книгу, тренируюсь на вас, радуюсь обратной связи:)
В работе был использован научный обзор https://asbmr.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/jbmr.320
#остеоцит #кость #остеопороз #первичная_ресничка #ресничка_эукариот #клетка #цитология