Швейцарские исследователи выявили важное событие на полном загадок заключительном этапе деления клеток млекопитающих: тонкие спиральные волокна физически отсекают одну дочернюю клетку от другой.

Эту стадию трудно визуализировать и, следовательно, проанализировать. В результате расплодилось множество теорий о том, как это происходит. Одни учёные говорят, что имеет место тривиальный механический разрыв, после чего клетки вынуждены залечивать раны. Другие специалисты полагают, что в месте разрыва накапливаются пузырьки из аппаратов Гольджи или эндосом, которые вырабатывают новые мембраны для новых клеток.

«Это фундаментальная биологическая проблема, — подчёркивает ведущий автор исследования Даниэль Герлих, биохимик из Швейцарского федерального технологического института в Цюрихе. — Без отрыва дочерней клетки невозможно построение многоклеточного организма».

Учёные наблюдали за клеточной линией HeLa посредством трёхмерной микроскопии и электронной томографии. Это позволило обнаружить нити шириной 17 нм — спиральные волокна, которые формируются, обвязывая узкий мост, соединяющий две дочерние клетки. Удалось также определить фактор, локализованный в зоне сужения и, по всей видимости, требующийся для её формирования. Это так называемый эндосомный сортировочный комплекс, необходимый для транспорта (Endosomal Sorting Complex Required for Transport, ESCRT-III). О том, что этот фактор играет роль своеобразных ножниц для клеточных мембран, уже известно.

Появление этих волокон, вероятно, знаменует собой предпоследний шаг перед окончательным разрывом клеток. Как именно спиральные волокна отсекают одну клетку от другой, ещё предстоит выяснить. Возможно, они сужают межклеточный мост, закручиваясь или же сокращаясь.

Работа оставляет открытой возможность того, что в описываемом процессе принимают участие другие факторы — к примеру, пузырьки и актин. К тому же неизвестно, является ли этот механизм общим для всех организмов.

Результаты исследования опубликованы в статье:

Julien Guizetti, Lothar Schermelleh, Jana Mäntler, Sandra Maar, Ina Poser, Heinrich Leonhardt, Thomas Müller-Reichert and Daniel W. Gerlich Cortical Constriction During Abscission Involves Helices of ESCRT-III–Dependent Filaments. – Science. – DOI: 10.1126/science.1201847; Published Online 10 February 2011.