Коллективные амебы и иммунология

Геномный подход позволил установить причины такого «альтруизма» амеб. Дело в том, что далеко не все клетки могут кооперироваться. Для этого

Коллективные амебы и иммунология

Статья

Биология

Другие статьи по предмету

Биология

Сдать работу со 100% гаранией

Коллективные амебы и иммунология

И.Э. Лалаянц

Диктиостелиум (Dictyostelium discoideum) слизевик, обитающий в лесной подстилке, занимает пограничное положение между одно- и многоклеточными. Его относят к слизевым грибам, поскольку он, подобно всем грибам, рассеивает по ветру споры из плодового тела.

Споры прорастают в виде подвижных амеб (миксамеб), охотящихся за бактериями. Когда же наступает голодная пора, амебы сползаются, образуя подвижный многоклеточный слизевик. Затем слизевик «оседает» и образует стебель, на вершине которого формируется плодовое тело, рассеивающее споры. Так замыкается жизненный цикл диктиостелиума.

Интересно, что кооперация не обходится без жертв: до 20% собравшихся воедино амеб погибает, жертвуя собой на благо общего дела. Поскольку амебы собираются по территориальному признаку, то они принадлежат к разным клонам, и слизевик представляет собой генетическую химеру из клеток разных клонов.

Геномный подход позволил установить причины такого «альтруизма» амеб. Дело в том, что далеко не все клетки могут кооперироваться. Для этого они должны обладать белками, обеспечивающими распознавание на молекулярном уровне и слипание (адгезию) узнавших друг друга клеток. Специалистам Института им. Райса (Хьюстон, США), удалось выделить ген распознавания и контактирования, кодирующий белок CAP (cell adhesion protein белок клеточной адгезии).

Молекулы САР важны для клетки. Лишь при нормальных клеточных контактах клетки функционируют, как им положено. Нарушение клеточных контактов происходит, например, при раке, и приводит к неконтролируемому размножению злокачественных клеток.

При выключении гена распознавания и контактирования или при «сбривании» CAP с мембран клеток с помощью ферментов амебы теряют способность контактировать и кооперироваться друг с другом. Изучение структуры САР показало, что он имеет вытянутую форму с шаровидным утолщением на конце. Этот глобулярный участок молекулы контактного белка проявляет структурное и функциональное сходство с молекулами иммуноглобулинов, т.е. белков иммунной системы.

Отсюда можно сделать вывод о том, что защитные системы многоклеточных организмов используют старые эволюционные находки молекулярных структур. Это, в общем-то, понятно, поскольку иммунные клетки, макрофаги например, тоже постоянно вступают в контакт с множеством самых разных клеток и должны уметь отличать своих от чужих.

Список литературы

Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://bio.1september.ru

 

Похожие работы