Клеточные и молекулярные механизмы регенерации у иглокожих
Руководитель направления: Долматов Игорь Юрьевич, д.б.н., профессор
Основное направление – сравнительный анализ механизмов формирования внутренних органов у иглокожих при различных типах регенерации. Сравнительный анализ восстановительных морфогенезов гомологичных органов проводится у представителей наиболее древней группы типа Иглокожих, морских лилий, и наиболее молодой, голотурий, что позволит выяснить эволюционную динамику способности и механизмов регенерации. В этой связи исследования механизмов регенерации и трансформации клеток в процессе восстановительного морфогенеза у иглокожих дают возможность решать фундаментальные проблемы теории регенерации и биологии развития, а также имеют практическое значение для разработки новых подходов к усилению способности к регенерации у млекопитающих и получению клеточного материала для биомедицинских целей.
В 2010 г. проведено изучение клеточных механизмов развития и регенерации пищеварительной, нервной и мышечной систем у ряда видов голотурий, морских лилий и офиур. Осуществлен сравнительный анализ клеточных механизмов формирования одних и тех же органов при различных морфогенезах. В исследованиях использованы методы световой и электронной микроскопии и иммуноцитохимии. Изучены морфология и гистохимические свойства выстилающего эпителия водных легких личинок трепанга. Изучен процесс регенерации кишки у офиуры Amphipholis kochii после аутотомирования аборальной части диска. Обобщены данные по регенерации сократительной системы у иглокожих. Показано, что перитонеоциты, миоэпителиальные клетки и миоциты являются последовательными стадиями специализации одного клеточного типа – эпителиальной клетки стенки целомического пузыря. Они отличаются уровнем специализации и, соответственно, уровнем дедифференцировки при регенерации. Дедифференцировка протекает несколько различно у миоэпителиальных клеток гладкой мускулатуры и миоцитов крупных мышц, что, видимо, связано с размером клеток, количеством миофиламентов и организацией мышцы.
Офиура Amphipholis kochii сразу после аутотомии диска.
А – общий вид животного (стрелкой указан остаток выстилки пищеварительной системы), Б – остаток выстилки желудка и пищевода (п)
Офиура Amphipholis kochii через 1-2 сут после аутотомии.
А – общий вид животного, Б – мигрирующие клетки эпидермиса, В – выстилка пищевода, Г – скопление клеток выстилки желудка
