Морская звезда

Морские звезды раскрыли секрет происхождения яичников

Исследователи из Морской биологической лаборатории обнаружили, что яичники морских звезд и человека имеют схожую клеточную структуру и генетические сигналы, несмотря на эволюционное расхождение более 500 миллионов лет назад.
Автор Наука Mail
Микроскопическое изображение нервного сплетения яичника морской звезды
Микроскопическое изображение нервного сплетения яичника морской звезды летучей мышиИсточник: Периклис Паганос

На первый взгляд, морская звезда и человек кажутся существами из разных миров. Однако исследование ученых из Морской биологической лаборатории (США) доказывает обратное: яичники человека и морской звезды вида летучая мышь обладают схожими генетическими наборами, типами клеток и сигнальными процессами, несмотря на эволюционное расхождение более 500 миллионов лет назад.

Это сходство удивительно на фоне различий в репродуктивных стратегиях. Человек получает пожизненный запас яйцеклеток еще на стадии эмбриона, и он постепенно истощается. Морские звезды живут до 200 лет и производят миллионы новых яйцеклеток на протяжении всей жизни.

Команда Зака Шварца из Морской биологической лаборатории выяснила, что яйцеклетки морской звезды окружены поддерживающими клетками, аналогичными гранулезным клеткам человека. Это указывает на их эволюционную роль в размножении. Неожиданным стало обнаружение сети нейронов в яичнике, экспрессирующих гены, отвечающие за связь между мозгом и репродуктивными органами у позвоночных. Ученые полагают, что на ранних этапах эволюции высвобождение яйцеклеток зависело от такой локальной системы.

Микроскопия с использованием цепной реакции гибридизации (HCR)
Микроскопия с использованием цепной реакции гибридизации (HCR) выявляет экспрессию генов syt1 (пурпурный, слева), gnrh (жёлтый, в центре и справа) и gnrhr (пурпурный, в центре и справа) в нервной системе постметаморфизованной морской звездыИсточник: Паганом Периклис

Особый интерес вызвали скопления клеток внутри ветвистой структуры яичника, которые функционируют как стволовые клетки зародышевой линии. В отличие от млекопитающих, эти клетки способны к самообновлению, что позволяет поддерживать производство ооцитов на протяжении сотен лет.

Поскольку морские звезды генетически близки к человеку, изучение того, как они управляют своими генами для сохранения стволовых клеток, может помочь в разработке методов восстановления фертильности и терапий с использованием стволовых клеток.

Ранее биологи обнаружили загадочную болезнь морских звезд.