Жизнь и смерть бессмертного Физарума

Каковы молекулярные механизмы роста злокачественной клетки? Ответ на этот вопрос ищут биологи, и помогает им в этом... Физарум. Так специалисты назвали гигантскую клетку, достигающую сорока — пятидесяти сантиметров в диаметре!

...Некоторое время блин лежал спокойно, на дне чашки Петри. Но вот он встрепенулся и чуть заметно двинулся вперед, нащупывая своим передним краем дорогу. Вот краешек коснулся холодного стекла, блин собрался в комок и приподнял прозрачную крышку чашки. Через минуту загадочное «существо» выбралось из своей «тюрьмы» на лабораторный стол и медленно поползло кругами в поисках пищи...

Но пора, наконец, представить нашего героя. Это клетка, и вырастили ее с помощью специальной методики исследователи. Даже имя придумали для необычной клетки. Зовут ее Физарум.

Физарум — клетка необыкновенная, ведь «желтое блюдце» может достигнуть сорока сантиметров в диаметре!

Как только первый Физарум вырос и его принесли в гигантскую чашку Петри, сразу же у исследователей возникли десятки вопросов. Почему, например, во взрослой особи вместо одного — десять миллиардов ядер и все они делятся практически одновременно? Зачем протоплазма в клетке колышется, словно вода в океане — 15 секунд в одну сторону, две секунды — пауза и пятнадцать секунд в другую сторону?

Но главная тайна заключается в безудержном росте клетки и в продолжительности ее жизни. Ведь по сравнению со своими обычными собратьями Физарум практически бессмертен. Если обычная клетка выдерживает двадцать — тридцать делений (на что уходит около месяца), после чего гибнет, то ядра Физарума могут делиться практически бесконечно.

И чтобы хоть чуть-чуть коснуться этих «почему», специалисты попытались разобраться в организации хромосомы необычной клетки. Хромосомы у Физарума, как и у всякой другой клетки, рождаются в процессе митоза — деления ядер. И так как ядер у гиганта предостаточно, то, поочередно заглядывая в их недра (на разных стадиях деления), с помощью электронного микроскопа исследователи смогли из сложившихся кадров составить уникальный фильм, повествующий о строительстве хромосомы Физарума.

Он-то и пролил свет на тайну клетки. Оказалось, что скорость рождения хромосомы во многом зависит от активности одного из ферментов, непосредственно участвующих в строительстве. Именно этот фермент, как выяснили специалисты, попадая на «заготовку» хромосомы, включает механизм окончательной сборки (как выяснилось, запускает механизм фосфорная группа Р04).

А это, как оказалось, вовсе не мелочь! Ведь именно от скорости образования хромосомы и зависит темп роста клетки. А он у Физарума ненормально высок. Все десять миллиардов ядер взрослого Физарума заканчивают свое деление за девять часов! Примерно так же бурно делятся и злокачественные клетки...

А нельзя ли использовать эти химические механизмы и заставить Физарум расти немного медленнее? Задавшись таким вопросом, исследователи обработали клетку особым нуклеотидом, не позволяющим присоединиться фосфорному остатку к «заготовке» хромосомы. Результат превзошел все ожидания. Ядра клетки стали делиться в три раза медленнее: вместо девяти — за двадцать семь часов! Вероятно, полагают специалисты, с помощью такой методики можно глубже изучить закономерности развития злокачественных клеток...

P. S. К слову много интересных подобных статей по биологии, как и многим другим наукам можно найти на сайте научно-популярного журнала «Познавайка» - https://www.poznavayka.org/.