През 30-те години на миналия век в Париж писмата и малките пратки са се доставяли на хората благодарение на сложна мрежа от подземни пневматични тръби, които пресичали града.
Сега учени забелязват, че клетките в живи ембриони на риби правят нещо подобно, но в микромащаб. В проучване, публикувано в архива за рецензиране bioRxiv, изследователи от Франция наблюдават дълги, тънки тръби, които пренасят „товари“ между клетките в ембрионите на риба зебра.
"Това изследване е първата демонстрация на функционални тунелни нанотръби в жив ембрион", съобщават авторите.
За първи път изследователи наблюдават как клетките протягат пипала към свои събратя през 2004 г. Оттогава насам знаем, че раковите клетки използват тези "нанотръбни магистрали" като своеобразни сламки, чрез които изсмукват енергийните мощности, известни като митохондрии, от здравите клетки.
При експерименти в блюдо на Петри тунелните нанотръбички с дължина до 100 микрометра, изглежда, осигуряват важен междуклетъчен транспорт за химикали, информационна РНК (иРНК), протеини, органели, вируси и бактерии. Тези нанотръбички биха могли да играят роля в развитието на рака, болестта на Алцхаймер, ХИВ и SARS-CoV2.
Едно е да наблюдавате работата на минипощенски системи в петриева паничка, а съвсем друго - да проверите дали същата мрежа съществува в сложна триизмерна структура като живо животно. В многоклетъчните живи организми има толкова много неща, че тънките влакна лесно могат да се изгубят в хаоса.
"Клетките са много гъсто натъпкани, което прави невъзможно наблюдението на междуклетъчни структури, ако всички клетки са маркирани", пишат изследователите.
Френските учени преодоляват тази трудност, като проследяват растежа на пипалата вътре в бързо развиващите се прозрачни ембриони на зебри.
По време на 16-клетъчният стадий на всеки ембрион те инжектират една клетка с мембранно маркираща иРНК. Това багрило се разпространява мозаечно, докато клетката се разделя (т.е. засяга едни, а други – не). Именно по този начин учените успяват да осветят мрежата от тънки влакна, която свързва клетките.
Тунелните нанотръбички се различават от другите пипала, тъй като образуват непрекъснати нишки, които били по-дълги от 5 микрометра.
След като ембрионът достига стадия си гаструла, около 35 % от маркираните клетки вече са свързани с тунелни нанотръбички.
На тази фигура от статията са показани (А) инжектирането на мембранно маркираща иРНК в ембриона, (Б) стрелки, сочещи различни видове изпъкналости, свързващи клетките, и (В) рисунка на тези връзки. (Korenkova et al./bioXriv)
Преместването на разтворими материали и по-обемисти предмети е "отличителна черта на тунелните нанотръби с отворен край", пишат изследователите.
За да потвърдят, че тази особеност е налице в ембрионите на рибите, изследователите инжектират клетките с протеин Dendra2, който е твърде голям, за да премине през други междуклетъчни канали (като например междинни връзки между съседни клетки). След това те наблюдават признаци на преминаване на тромавия протеин от една клетка в друга.
Екипът също така инжектира клетките с иРНК багрило, което маркира митохондриите от една клетка, и след това наблюдава как тези митохондрии се пренасят през нанотръба до друга, по-далечна.
Тази статия е публикувана в bioRxiv.
Източник: Science Alert
