Исследователи открыли молекулярный ключ к эволюции и болезням животных

Сотрудники медицинского центра университета Вандербилта выяснили, что рассвет животного мира начался с коллагенового каркаса, позволившего клеткам организоваться в ткани.

Эта ключевая инновация, сделавшая возможным существующее биоразнообразие, была обнаружена в наиболее древних из ныне живущих животных – ктенофорах или гребневиках. Отчет о своей работе команда исследователей представила в eLife.

Гребневики – морские беспозвоночные с полупрозрачными, шарообразными телами, отражающими свет яркими радужными цветами. Они имеют одну общую особенность со всеми животными – веревчатые молекулы коллагена IV, собирающиеся в каркасы снаружи клетки. Подобная «умная» поддерживающая структура является основным архитектурным элементом базальной мембраны. Последняя соединяет клетки, передавая информацию, влияющую на их поведение, и обеспечивая прочность тканей.

Понимание того, как каркасы из коллагена IV привели к переходу от одноклеточных организмов к многоклеточным, проливает свет на множество болезней, вроде почечной недостаточности или рака, отмечает старший автор работы, профессор Билли Хадсон.

«Основные принципы развития ткани присутствуют в древних животных, — сказал специалист. – Мы можем легко изучить их. Это позволит лучше понять тканевую биологию и причины множества заболеваний».

Исследование началось еще в 2009-м. Сотрудники лаборатории Хадсона изучали образцы тканей животных, вроде губок и гребневиков.

«Выяснилось, что из всех видов коллагена в человеческом организме, именно коллаген IV был ключевым веществом, позволившим эволюционировать многоклеточным организмам», — отметил первый автор статьи, Аарон Фидлер, аспирант Хадсона.

Теперь ученые хотят выяснить, как именно эти веревчатые молекулы выполняют свои функции по склеиванию клеток и передаче информации.