Пам’ятаєте уроки біології у школі? Напевно, вам розповідали про поділ клітин — мітоз. Картинка зазвичай проста: одна клітина-мама красиво округляється, стає схожою на ідеальну кульку, а потім — раз! — і поділяється на дві точні копії, дві доньки-близнята. Звучить логічно та акуратно, правда? Що ж, тримайтеся міцніше: вчені з Манчестерського університету з’ясували, що в реальному житті все набагато цікавіше. не так симетрично. Їхнє відкриття, опубліковане в престижному журналі Science, ставить під сумнів догму, якій уже більше століття. Ідеальна куля? Виявляється, не завжди! Уявлення про те, що клітина перед розподілом обов’язково стає сферичною, здавалося непорушним. Чому? Ну, сфера – це найсиметричніша форма. Логічно припустити, що для створення двох однакових дочірніх клітин вихідна має бути максимально «усередненою», без кутів та виступів. І у багатьох випадках так і стається. Але британські дослідники показали: це правило працює далеко не завжди. Вони спостерігали за клітинами в живих організмах і побачили, що багато з них не округляються перед поділом. І це не просто якась випадковість, а важливий механізм! Відсутність округлення дозволяє клітині розділитись асиметрично. Тобто дві дочірні клітини виходять різними — і за розміром, і, що найголовніше, за своєю майбутньою «професією» в організмі. Навіщо клітинам така «нерівність»? Асиметричний поділ — це не помилка природи, а ключовий інструмент для створення складного багатоклітинного організму. Подумайте самі: наше тіло складається з безлічі різних тканин та органів – шкіра, м’язи, нерви, кістки… Усі вони складаються із спеціалізованих клітин. Звідки береться ця різноманітність? Багато в чому завдяки асиметричному поділу! Одна материнська клітина може дати початок двом різним нащадкам, які підуть різними шляхами розвитку. Раніше вважалося, що асиметричний поділ — це прерогатива переважно стовбурових клітин, таких «майстрів на всі руки» нашого організму. Нове дослідження показує, що цей механізм є набагато більш поширеним. Форма вирішує все? Найінтригуюче в роботі манчестерських вчених — це висновок про те, що саме визначає, чи буде розподіл симетричним, чи ні. Уявіть собі: Якщо клітина спочатку досить коротка і широка, такий собі «кріпак», то перед поділом вона, швидше за все, округляться і породить двох однакових нащадків. А от якщо клітка витягнута і тонка, «струнка», то вона може й не округлятися зовсім. У такому разі її поділ буде асиметричним, і дочірні клітини відрізнятимуться одна від одної. Виходить, форма клітини на початок розподілу — це свого роду інструкція, визначальна доля її потомства. Звучить майже як наукова фантастика, але ж це реальні спостереження! Як вчені це з’ясували? Підглядаючи за життям Щоб побачити цей процес на власні очі, дослідники застосували кілька хитромудрих методів. По-перше, вони спостерігали за розвитком кровоносних судин у крихітних, одноденних ембріонів рибок даніо-реріо. Ці рибки на ранніх стадіях прозорі, що дозволяє вченим буквально знімати кіно про те, як ростуть тканини всередині живої істоти. Вони помітили, що клітини, які знаходяться на «вістряку» судини, що росте (такі собі «клітини-розвідники», що прокладають шлях), діляться зовсім не за підручником. Вони не округляються! І діляться асиметрично: одна дочірня клітина залишається «розвідником» на передовій, а друга стає звичайною клітиною «тилу», що йде за нею. Це дозволяє судині ефективно зростати у потрібному напрямку. Як влучно зауважила доктор Холлі Лавгроув, одна з авторів дослідження, спостереження за живими ембріонами дозволяє відкривати захоплюючі нові аспекти росту тканин. Клітини за лекалом: експерименти з формою По-друге, вчені пішли далі і вирішили перевірити свою гіпотезу на людських клітинах у лабораторії. Вони використовували технологію під назвою «мікропаттернінг». Звучить складно, але суть проста: уявіть, що ви можете створити на поверхні мікроскопічні трафарети з білка, до яких клітини будуть прилипати. Клітини, потрапляючи на такий трафарет, набувають його форми. За допомогою спеціальної системи PRIMO, що використовує УФ-лазер, дослідники створювали ділянки різної форми — круглі, витягнуті — з неймовірною точністю, порівнянною з десятою часткою товщини людського волосся! Потім вони «висаджували» на ці ділянки людські клітини та змушували їх набувати заданої форми. А потім спостерігали, як ці клітини ділитимуться. Результат підтвердив гіпотезу: форма клітини справді впливає те, як вона розділиться — симетрично чи асиметрично. Наука не стоїть на місці Доктор Шейн Герберт, співавтор роботи, наголошує: мітоз — це основи основ, те, що вчать з молодих нігтів. Але навіть такі фундаментальні концепції можуть уточнюватись та доповнюватись. Це дослідження – яскравий приклад того, як уважний погляд та сучасні технології дозволяють побачити звичні процеси під новим кутом. Так що, можливо, скоро в шкільних підручниках поряд з картинкою клітини, що ідеально круглою ділиться, з’явиться й інша — витягнута, що ділиться асиметрично. І це буде нагадуванням про те, що жива природа набагато складніша, витонченіша і цікавіша за будь-які спрощені схеми. Світ клітин продовжує дивувати!