ИСТИНА

Губки (тип Porifera) – древние многоклеточные животные, одна из наиболее базальных ветвей на дереве многоклеточных, обладатели выдающихся способностей к регенерации за счет крайне высокой пластичности тканей и клеток. Для репаративных морфогенезов известковых губок (кл. Calcarea) характерно формирование уникальной структуры – регенеративной мембраны (РМ), призванной в кратчайшие сроки закрыть отверстие в стенке тела и восстановить нормальный ток воды в организме. Известно, что формирование и трансформация РМ – процесс практически полностью морфаллактический, опирающийся на трансформации эпителио-подобных клеточных пластов экзопинакодермы и хоанодермы. Процессы транс- и редифференцировки, а также значительные смены морфологии клеток в этих пластах возможны благодаря реорганизации систем цитоскелета: актиновых филаментов и микротрубочек. Rho/ROCK сигнальный каскад, обеспечивающий большую часть динамики актинового цитоскелета в клетках животных, является довольно консервативной системой для клеток Eumetazoa. В настоящей работе мы приводим анализ компонентов Rho/ROCK сигнального каскада у известковой губки Leucosolenia corallorrhiza и осуществляем функциональный ингибиторный анализ элементов этого каскада с целью выявить роль этой сигнальной системы в формировании регенеративной мембраны на модели кольцевидных фрагментов тела губки. Использованы методы иммуноцитохимии, конфокальной микроскопии, ингибиторного и биоинформатического анализа и ПЦР-РВ. По результатам биоинформатического анализа L. corallorrhiza обладает всеми консервативными компонентами Rho/ROCK сигнального каскада с их функциональной доменной структурой. Показана экспрессия найденных ортологов на уровне мРНК в интактных тканях и в РМ. На лидирующем крае РМ формируется актомиозиновый тяж, чье сокращение способствует продвижению мембраны от периферии к центру раны. Динамика процесса носит нелинейный характер, сопровождается периодическими ретракциями лидирующего края. Добавление в среду ингибиторов систем цитоскелета и их регуляторов: латрункулина B (блокирует полимеризацию актиновых филаментов), блеббистатина (селективный ингибитор немышечного миозина II типа), нокодазола (нарушает полимеризацию микротрубочек) и Y-27632 (селективный ингибитор Rho-киназы) приводит к значительному изменению динамики регенерации. В работе проведен функциональный ингибиторный анализ динамики репаративного морфогенеза у представителя типа Porifera, продемонстрированы его возможные механизмы регуляции. Дальнейшие работы в этом направлении позволят дополнить наши знания о морфогенетических процессах многоклеточных и, в перспективе, эволюции многоклеточности в целом. Работа поддержана грантом РНФ № 23-74-10005.