ИСТИНА

Заживление ран в эпителиальных тканях имеет решающее значение для восстановления тканевого гомеостаза у многоклеточных организмов. В настоящее время считается, что регенерация этих ран происходит по двум взаимодействующим механизмам: через формирование сократительного актомиозинового кольца клетками на краю раны и непосредственным коллективным движением клеток в рану, с появлением структур, ответственных за миграцию – ламеллиподий и филоподий. Эти процессы часто сопровождаются потерей апико-базальной полярности клеток и изменением их морфологии. Губки (Porifera) представляют собой древнюю, сестринскую к остальным Eumetazoa группу, обладающую уникальным гистологическим строением (у них не показаны настоящие ткани, лишь эпителио-подобные клеточные пласты) и выдающимися способностями к регенерации. Базальное положение губок на древе многоклеточных животных делает их многообещающим объектом для изучения. Уточнение механизмов их регенерации является важным шагом на пути выявления закономерностей, лежащих в становлении истинных тканей в эволюции. В настоящей работе рассмотрены аспекты регенерации асконоидной губки Leucosolenia variabilis на общем и клеточном уровнях. Проанализирована общая динамика регенерации, динамика отдельных клеток, изменение морфологии и актинового цитоскелета клеток и клеточных пластов, участвующих в процессе. Использованы методы иммуноцитохимии, конфокальной микроскопии и цейтраферной съёмки. На поздних стадиях (24 часа после операции и далее) формирования регенеративной мембраны (РМ), незадолго до закрытия раны, динамика процесса описывается кривой второго порядка. В наблюдаемых образцах площадь раны уменьшилась на 50% (от начала наблюдения) за 5-19 мин (n=7), скорость закрытия раны варьировала от 214.27 до 586.33 мкм2/мин (n=7). Скорость движения отдельных клеток мезохила составила 3.279±0.09 мкм/мин (n=68), а эффективность – 0.524± 0.025 (n=70). В процессе формирования РМ клеточные пласты экзопинакодермы и хоанодермы претерпевают следующие трансформации: Т-образные экзопинакоциты уплощаются, формируя внешний слой РМ из полигональных клеток; призматические хоаноциты трансдифференцируются в плоские полигональные эндопинакоциты, формируя внутренний слой РМ и утрачивая морфологические особенности – жгутик и микроворсинки. Эти изменения клеток сопровождаются статистически достоверными изменениями основных морфологических параметров (площадь, циркулярность, отношение длинной и короткой осей). Наблюдаются и значительные изменения актиновых структур: кортикальный актин интактных клеток частично заменяется структурами, отвечающими за движение: ламмелиподиями, филоподиями, склероподиями. Эти преобразования свидетельствуют о коллективной миграции клеточных пластов, составляющих тело губки, в рану. Таким образом, наши данные указывают на фундаментальную схожесть механизмов регенерации у губок с высшими многоклеточными животными, что открывает новые перспективы для эволюционной биологии и регенеративной медицины. Работа поддержана грантами РФФИ №19-04-00563 и №21-54-15006.