Студариум онлайн.
Открытие нового типа клеток революционизирует нейронауку
Студариум онлайн. это проект ранней профессиональной ориентации обучающихся 6–11 классов школ, который реализуется при поддержке государства в рамках национального проекта. Вопрос о «клеточной судьбе» изучается уже несколько десятилетий, особенно в контексте биологии стволовых клеток. Такая форма клеток ранее никогда не встречалась, поэтому ей дали собственное название. Прототип молекулярного «пульта управления», с помощью которого многоклеточные управляют своими клетками, есть и у некоторых одноклеточных. Как правило, дочерние клетки — это клоны, полные копии клетки исходной.
В России стволовые клетки превратили в курьеров с лекарством
Студариум задания ЕГЭ. Опорный конспект по теме строение клетки биология 5 класс. Это затрудняет разработку эффективного лечения, поскольку одни клетки сопротивляются терапии сильнее, чем другие. Студариум - видео. Смотрите, делитесь и обсуждайте лучшее видео с другими людьми. Клеточное дыхание делится на следующие этапы: гликолиз, окисление пирувата, цикл трикарбоновых кислот (или цикл Кребса) и окислительное фосфорилирование. Эпиболия (обрастание) – ведущий тип гаструляции у амфибий, заключается в том, что быстро делящиеся бластомеры крыши бластулы начинают обрастать краевую зону и медленно.
Студариум химия егэ - 83 фото
Астроциты и их роль Астроциты представляют собой разновидность глиальных клеток. Исторически сложилось так, что эти клетки считаются "работниками" нервной системы, обеспечивающими структурную и питательную поддержку нейронам — электрически активным клеткам мозга. Однако с открытием этих "гибридных" клеток, связанных с глутаматом, традиционный взгляд на астроциты подвергается пересмотру. Поэтому неврологи задались целью выяснить, являются ли эти гибридные клетки функциональными, то есть способными действительно выделять глутамат со скоростью, сопоставимой со скоростью синаптической передачи.
Для этого они использовали передовую методику визуализации глутамата, выделяемого везикулами в тканях мозга и у живых мышей. Андреа Вольтерра, почетный профессор UNIL и приглашенный профессор Центра Wyss, соруководитель исследования, поясняет в пресс-релизе UNIL: "Мы выявили подгруппу астроцитов, которые отвечали на избирательную стимуляцию быстрым высвобождением глутамата, что происходило в пространственно ограниченных областях этих клеток, напоминающих синапсы". Быстрая секреция глутамата в "горячих точках" в подгруппе астроцитов после селективной стимуляции хемогенетических или эндогенных рецепторов in situ и in vivo.
Кроме того, высвобождение глутамата влияет на синаптическую передачу и регулирует работу нейронных цепей. Исследовательская группа смогла продемонстрировать это, подавив экспрессию VGLUT клеток, отвечающих за заполнение нейронных везикул, специфичных для высвобождения глутамата гибридными клетками. Роберта де Кеглиа, ведущий автор исследования и старший научный сотрудник UNIL, поясняет: "Это клетки, которые модулируют активность нейронов: они контролируют уровень связи и возбуждения нейронов.
Исследователи обнаружили связь между количеством клеток и биомассой. Другими словами, похоже, что происходит естественное уравновешивание, когда для поддержания равномерного соотношения категорий производится меньше крупных и больше мелких клеток. Более того, разброс размеров в каждой категории также был примерно одинаковым. Учитывая, что относительный размер самых маленьких например, эритроцитов и самых больших например, мышечных волокон клеток организма отличается довольно сильно — разницу можно сравнить с отношением размеров землеройки и голубого кита — это очень интересный результат.
Механизм его действия заключается в активизации антител, которые привлекают другие клетки к чужеродным веществам, чтобы уничтожить угрозу. Ранее заведующая отделением частной клиники врач иммунолог-аллерголог высшей категории Оксана Шабалина прокомментировала прогноз учёных о том, что к середине века половина населения планеты будет страдать от аллергии. Ошибка в тексте?
Учиться удобно и с компьютера, и с телефона.
Все записи можно пересматривать неограниченное количество раз. Длятся от 1 до 2-х часов. В ходе занятия наши ученики могут задавать вопросы преподавателю и наставнику. Домашки составляются специально под темы вебинаров. Тесты на платформе проверяются автоматически, а к каждому ответу есть подробные пояснения.
Сандрин Тюре: Вы можете вырастить новые клетки головного мозга. И я расскажу, как
Клетка фильм. Латвия , 1993, цв. По роману «Клетка» Альбертса Белса.
Из этих небольших групп клеток личинки развивается большинство органов имаго. Интересная особенность этих клеток — их способность к трансдетерминации. На довольно ранней стадии в имагинальном диске уже есть «разметка» будущего органа: например, известно, какие из клеток крылового диска станут клетками передней половины крыла, а какие — задней. Внешне эти клетки еще не различаются, но их судьба предопределена детерминирована. Однако при удалении части диска судьба клеток меняется так, что может восстанавливаться нормальная структура крыла. У большинства взрослых насекомых не так уж много СК. Удивительно, что у многих видов с неполным превращением они сохраняются в особом отделе головного мозга — грибовидных телах.
Эти центры мозга насекомых отвечают за многие формы научения. Нейробласты грибовидных тел СК мозга у взрослых сверчков постоянно образуют новые интернейроны. Их число увеличивается при усиленной стимуляции органов зрения и обоняния например, у самцов — при драках с соперниками. У большинства насекомых с полным превращением СК грибовидных тел гибнут на стадии куколки, и пластичность поведения имаго связана с ростом аксонов и образованием новых синапсов. Из ядущего вышло едомое Сравнительно новый модельный объект для изучения СК — оболочники. У этих ближайших родственников позвоночных высока способность к регенерации, а многие из них размножаются бесполым путем и образуют колонии. Только у сидячих оболочников — асцидий — насчитывается чуть ли не десяток разных способов деления и почкования! На асцидиях часто изучают способность различать «свое и чужое» — основу иммунитета. В последние годы чаще всего используют для таких исследований мелкую, широко распространенную колониальную асцидию Botryllus schlosseri.
В норме колония живет 1—5 лет, а каждый зооид — всего неделю. За это время он успевает сформировать почку — зачаток нового зооида. После этого старый зооид распадается, и его клетки гибнут путем апоптоза; затем клетки растущей почки фагоцитируют остатки зооида, и почка его заменяет. Рисунок 2. Образование колоний у Botryllus schlosseri вид сверху. После оседания личинки исходная особь оозооид начинает почковаться и образует розетки генетически идентичных зооидов. Колония может включать от одной такой розетки до сотни. В небольших слепых выростах кровеносных сосудов — ампулах — скапливаются лимфоцитоподобные клетки крови. Это — тотипотентные СК асцидии.
Из них образуются похожие на бластулы шарики, а затем почки. Одним из первых обособляется в такой почке сердце, затем формируются остальные органы, и новый зооид начинает почковаться обычным способом. Если две колонии асцидий соприкасаются при росте, они могут либо сливаться, либо разделяться после отторжения и гибели тканей. Этот ген похож на гены, отвечающие за отторжение чужеродных тканей у позвоночных а возможно, и гомологичен им. Если у двух колоний совпадает хотя бы один аллель этого гена из пары, то они срастаются. Первыми вступают в контакт ампулы, и происходит объединение кровеносной системы колоний. Самые удивительные события происходят после слияния. У одного из «партнеров» начинается массовая гибель клеток, и все его зооиды полностью разрушаются. Но оказалось, что у «победителя» довольно часто все клетки зародышевого пути имеют генотип «съеденного» партнера!
Это означает, что тотипотентные СК «съеденной» особи сохраняются и заселяют «победителя». Иногда и соматические ткани «победителя» целиком или частично заменяются клетками «побежденного». Вот уж действительно — «из ядущего вышло едомое»! Исход «конкуренции» соматических и половых клеток зависит от генотипов сросшихся колоний. Роль этого явления в эволюции и экологии асцидий интенсивно изучается. И пришивают голову и хвост туда, где нужно... Для позвоночных бесполое размножение нехарактерно если не считать полиэмбрионии , но способность к регенерации у них достаточно хорошо развита. Рекордсмены в этом плане — хвостатые амфибии. У саламандр — даже взрослых — регенерируют хвост, глаза, ноги, челюсти, участки миокарда и спинного мозга и другие органы.
Классический объект для изучения регенерации — конечности саламандр и тритонов. После ампутации конечности рана быстро затягивается эпидермисом, а под ним формируется «шапочка» из недифференцированных клеток — бластема. Откуда берутся эти клетки? Этот вопрос был источником споров в течение десятилетий. И сейчас тут не все еще ясно. Известно, что многие клетки в районе ампутации гибнут, а оставшиеся дедифференцируются. Например, многоядерные клетки скелетных мышц распадаются на одноядерные клетки, а потомки этих одноядерных клеток, возможно, могут превращаться в фибробласты — клетки соединительной ткани. Но насколько они плюрипотентны? В костном мозге, мышцах и соединительной ткани есть и недифференцированные, стволовые клетки.
Но насколько важен их вклад в регенерацию? Сейчас доказано, что большинство клеток бластемы «помнит» свою клеточную линию и в основном дает клетки этой линии при регенерации. Но есть и клетки, которые становятся мультипотентными — это, прежде всего, фибробласты кожи. Большинство клеток бластемы — их потомки, и они точно превращаются в ходе регенерации не только в новые фибробласты, но и в клетки хряща. Для регенерации, как правило, необходима нервная ткань. Шванновские клетки , окружающие аксоны нервов, подходящих к бластеме, выделяют белок, стимулирующий деление клеток бластемы. Но в подходящих условиях можно заставить развиваться и бластему, отделенную от конечности. И даже изолированная бластема все равно отращивает только ту часть ноги, которая была отрезана! Значит, клетки бластемы запоминают не только клеточную линию, к которой принадлежат.
Они еще и помнят, из какой части ноги происходят и в каком порядке нужно делиться, чтобы недостающая часть была не культей, а нормальной ногой. Жалкая кучка глупых недифференцированных клеток обладает такой мудростью, что способна сотворить ногу с правильным расположением пальцев, костей и мышц! Как это удается клеткам — тема для отдельной статьи. В своих работах 1902—1909 гг. В статье 1909 г. Одним из первых в этих исследованиях Максимов стал использовать культивирование клеток вне организма. Следующим крупнейшим достижением в этой области стало открытие мезенхимальных мультипотентных СК МСК. Их открыл советский ученый Александр Яковлевич Фриденштейн рис. Как в культуре, так и в организме человека единственная такая СК может давать клетки костной, хрящевой, фиброзной и жировой тканей.
В 1981 г. Оказалось, что эти клетки при определенных условиях культивирования длительное время сохраняют плюрипотентность. С этого момента начался настоящий бум изучения СК: ведь их культивируемые линии позволяют изучать условия и механизмы дифференцировки. Сейчас слова «стволовые клетки» присутствуют в названии примерно двух десятков международных научных журналов. В 2007 г. Этот метод позволил получать «нокаутных мышей», произведших настоящий бум в молекулярно-биологических исследованиях [5] , [6]. Да их там тысячи!.. Их у млекопитающих обычно получают из внутренней клеточной массы бластоцисты — раннего зародыша рис. Можно получить их и из одного бластомера четырехклеточного или восьмиклеточного зародыша.
Эти клетки тотипотентны [7]. Рисунок 4. Один из способов получения ЭСК млекопитающих.
В транскриптомах они выявили 229 генов гидрактинии, которые были гомологами 279 генов-маркеров сенесценции, известных по базе данных CellAge. В частности, они обнаружили три гена, близких CDKN1A этот ген кодирует один из ключевых регуляторов клеточного цикла — p21 , которые, по-видимому, являются его паралогами.
При этом у полипа нет ни одного гена, схожего со специфичным для позвоночных CDKN2A кодирующего другой важный регулятор — p16. In situ флуоресцентная гибридизация мРНК показала, что все три гена экспрессируются в отдельных клетках основной части тела полипа. Однако лишь один из них — Cdki1 — активен рядом с раной на первые сутки и не работает до и после этого. Затем встал вопрос, куда исчезают «сделавшие свое дело» сенесцентные клетки. Действительно, ко 2—3 дню после ампутации соответствующие маркеры уже не заметны.
При помощи трансгенных гидрактиний, экспрессировавших GFP под контролем промотора к гену Cdki1, ученые выяснили, что сенесцентные клетки перемещаются в гастродерму стенку кишечной полости полипа, после чего, по-видимому, просто оказываются выброшены через рот. Это происходило на вторые сутки после ампутации. Наконец, опыты с сенолитиком навитоклакс и геропротекторами рапамицин и другие ингибиторы mTOR показали, что сенесценция необходима для нормальной регенерации гидрактинии. Во всех случаях восстановление целого организма из гипостома оказывалось невозможным. Любопытно отметить, что описанный у Hydractinia symbiolongicarpus механизм «регенерации через старение» отличается от того, что использует очень похожая пресноводная гидра Hydra sp.
И так по кругу. Это называется «принципом обратной связи», и это элемент порядка, который уравновешивает хаос в жизни клетки. Как бактерии научились питаться цитратом натрия Бактерии конкурируют между собой: каждая хочет получить как можно больше ресурсов, размножиться и всех вокруг «задавить». На этой конкуренции строится их взаимодействие: им нужно уметь эффективно использовать свои ресурсы и находить конкурентные преимущества в среде. Поэтому клетки могут адаптироваться и находить новые источники энергии. Представим, что наша клетка потребляет обычный источник энергии — тот же сахар. Но внезапно в окружающей среде появляется новый источник. Поначалу клетка не может им питаться, потому что у неё для этого нет соответствующих белков, механизмов регуляции и механизмов обратной связи. Научиться питаться этим новым источником энергии клетке может быть очень полезно, но сложно.
Изменение концентрации сахара — это краткосрочное изменение. А изменение источника энергии — это серьёзный вызов, который требует больших изменений внутри клетки. И вам нужно думать, где теперь покупать хлеб, — говорит лектор. Как популяция кишечных палочек в эксперименте Ленски научилась питаться цитратом? Здесь в полной мере проявили себя случайность в виде мутации и порядок в виде механизмов обратной связи. Оказалось, что рядом с геном поглощения цитрата у этого микроорганизма есть другой ген — исследовательница для простоты иллюстрации назвала его «геном X». У предковой формы бактерий ген поглощения цитрата не работал. Однако у мутировавших бактерий он дублицировался, присел на хвост «гену Х» и стал включаться или выключаться вместе с ним. Это позволило клеткам научиться питаться натриевой солью лимонной кислоты, потому что у них появился соответствующий белок, который может импортировать цитрат внутрь клетки, и они получили конкурентное преимущество.
Но случайная дубликация изменила то, как ген регулируется. Хаос провзаимодействовал с порядком, и это позволило клетке адаптироваться к среде. Баланс между хаосом и порядком даёт клетке баланс между гибкостью и устойчивостью. Гибкость — в том, что бактерия может реагировать на окружающую среду и адаптироваться к ней. Устойчивость в том смысле, что в ней достаточно порядка, чтобы функционировать, несмотря на изменения в среде, — отметила эксперт. Фото: Александр Мехоношин Лекция Елизаветы Григорашвили в Ельцин Центре О важности фундаментальных исследований В завершение лекции Елизавета Григорашвили рассказала о практической значимости эксперимента Ленски и других подобных исследований. Зная то, как бактерии умеют регулировать гены, мы можем создавать штаммы для производства лекарств.
Ствол и ветки: стволовые клетки
Он раскрыл суть работы клеточного иммунитета. Клетки организма непрерывно синтезируют различные виды белков, за их работой следят другие клетки. Оказалось, что гидрактиния «состаривает» клетки рядом с раной, чтобы индуцировать образование новых стволовых клеток и тем самым обеспечить регенерацию. Клеточная мембрана ограничивает клетку от окружающего мира и формирует ее внутреннюю среду. Эндоплазматический ретикулум самая крупная органелла эукариотических клеток, комплекс мембран которой, составляет не менее половины всех мембран клетки. Любопытный пионер ищет вампиров среди советских школьников. Стильная мистическая драма с молодыми звездами.
Студариум митоз - фото сборник
Новости и СМИ. Обучение. Подкасты. Клеточный центр состоит из двух центриолей и центросферы. Ученым из Университета Северной Каролины-Чапел-Хилл удалось создать клетки, которые выглядят и функционируют как клетки живого организма, манипулируя ДНК и пептидами.