У губок нашли клетки, похожие на нейроны
Клетки-нейроиды управляют у губок другими клетками, отвечающими за питание.
Губки — самые простые животные на свете: у них нет настоящих тканей и органов, есть только более или менее специализированные клетки или пласты клеток, выполняющие определённые функции. Их образ жизни под стать строению: будучи водными, преимущественно морскими существами, губки сидят на месте, питаясь отфильтрованной из воды органикой; лишь некоторые из них способны перемещаться на несколько миллиметров в день. (Правда, личинки губок достаточно подвижны, плавая в воде и выбирая, куда им опуститься, чтобы стать взрослой губкой.) У губок есть клетки разной специализации, есть покровные, сидящие на поверхности губки, есть те, которые гонят воду с питательными частицами через канальцы, пронизывающие тело губки, есть ряд других клеток — однако среди них нет нервных. Или, точнее, их до последнего времени не могли найти.
Сотрудники Европейской молекулярно‑биологической лаборатории проделали ревизию клеточного строения губок с точки зрения того, какие гены в них активны, а какие нет; для экспериментов взяли пресноводную губку под названием озёрная бадяга. Исследователи пишут в Science, что таким образом они нашли 18 типов клеток, частью известных и раньше. В некоторых из них работали гены, необходимые для межклеточного общения, для передачи сигналов в мембранных пузырьках. О том, что у губок есть такие клетки, было известно и раньше, но среди них обнаружились совершенно особые, которые авторы работы назвали нейроидными клетками.
Клетки-нейроиды кучковались рядом с другими клетками — хоаноцитами. Это те самые клетки, которые гонят воду по каналам внутри губки, обеспечивая её питанием. У хоаноцитов на поверхности есть ворсинки — длинные реснички, которые двигаются и создают поток воды. Нейроиды, которые сидят рядом с хоаноцитами, образуют выпячивания мембраны, которыми окутывают ворсинки и реснички хоаноцитов. Некоторые реснички, окутанные клетками-нейроидами, переставали двигаться. Клетки-нейроиды выпускают из себя микропузырьки с какими-то веществами, и, как утверждают исследователи, эти вещества были сигналами, которые понуждали хоаноциты остановить ток воды или, наоборот, снова заставить воду двигаться. Конкретный сигнал зависел от того, насколько сыта губка, насколько ей нужно новых питательных веществ.
В целом всё напоминало то, как настоящие нейроны передают сигнал другим клеткам — как мы знаем, нейроны тоже посылают сигнальные молекулы нейромедиаторов друг другу и другим клеткам. Правда, передача сигнала нейромедиаторами у нейронов происходит иначе — сигнальные молекулы выливаются в щель межклеточного контакта, кроме того, выброс нейромедиатора происходит под действием электрохимического импульса. У губок клетки-нейроиды не похожи на нейроны, а общение между ними и хоаноцитами лишь отдалённо напоминает передачу сигнала от нейрона к принимающей клетке — но всё же в чём-то напоминает. Исследователи полагают, что новые данные помогут представить, с чего начиналось развитие нервной системы у животных вообще: спустя миллионы лет эволюции контакт между нейроидами и хоаноцитами превратился в сложноустроенный межклеточный синапс.
