Формирование сложного многоклеточного организма из одноклеточного простейшего является одним из глубочайших этапов эволюции жизни на Земле. В течение длительного периода клетки организма научились взаимодействовать друг с другом при помощи разных механизмов и различными путями, специфика которых играет определенную роль в развитии, а позже — и в процессах контроля клеточных функций. Эти моменты критично важны в период эмбрионального развития, когда при помощи межклеточного взаимоконтроля происходит активное дифференцирование и определение дальнейшей судьбы клетки. В сложных многоклеточных организмах межклеточные коммуникации координируют активность между разными типами клеток, обеспечивая таким образом такие сложные процессы, как иммунный ответ, рост и гомеостаз. Нарушение этих взаимосвязей, в том числе дисрегуляция аутокринного сигналинга, также лежит в основе рака, аутоиммунных и метаболических заболеваний.
Специалисты из Центра технологий науки жизни RIKEN (RIKEN Center for Life Science Technologiesells) опубликовали на страницах журнала «Nature Communications» данные систематического анализа всех установленных ими взаимодействий рецептор — лиганд, создав таким образом своеобразную карту межклеточных взаимосвязей.
Группа ученых выделила 1894 пары рецептор — лиганд, сформированные 642 лигандами и 589 рецепторами, данные о которых содержали разные информационные носители, а также базы проектов RIKEN-led FANTOM5. Таким образом, специалисты смогли выделить 144 типа наборов межклеточных взаимосвязей человека. Результаты исследования свидетельствуют, что каждая клетка имеет десятки и даже тысячи таких вариантов, используя для общения друг с другом разные возможности.
Ученые отмечают, что сигналинг между клетками одного типа оказался на удивление простым, что важно, поскольку такие межклеточные взаимосвязи составляют ⅔ от общего количества таковых. Также специалисты полагают, что рецепторы клеток имеют более раннее происхождение, чем лиганды.
- Ramilowski J.A., Goldberg T., Harshbarger J. et al. (2015) A draft network of ligand-receptor-mediated multicellular signalling in human. Nat. Commun., 6: 7866.
- RIKEN (2015) A dictionary of the language of cells. ScienceDaily, 22 July (http://www.sciencedaily.com/releases/2015/07/150722080634.htm).
Анна Антонюк
