«Мы посмотрели на то, как клетки в многоклеточном организме регулируют свой размер, и это – первый раз, когда это было сделано. Мы можем показать, что механизм, который приводит к обслуживанию размера клетки по поколениям, является комбинацией того, что было найдено в дрожжах и бактериях», объясняет Хенрик Джонссон, который специализируется на вычислительной биологии и биологической физике в Лундском университете в Швеции.Подобные исследования были ранее только проведены на единственных организмах клетки, таких как бактерии и дрожжи.
Теперь Хенрик Джонссон, вместе с коллегами в США и Великобритании, изучил апикальную меристему завода, thale кресс (Arabidopsis thaliana). Исследователи исследовали клеточное деление в этой нише стволовой клетки и преуспели в том, чтобы нанести на карту, как клетки определяют свой размер и регулируют их рост так, чтобы размер клетки был гомогенным со временем.Клетки в единственных клеточных системах, таких как бактерии и дрожжи не изменяют размер со временем.
Дрожжевые клетки делятся, когда они достигают критического размера, тогда как бактерии, такие как E. coli увеличиваются по постоянному объему между клеточными делениями. В последнем случае маленькие клетки становятся большими, и большими клетками, относительно меньшими в следующем поколении. Это означает, что клетки заканчиваются тот же самый размер, когда рассмотрено по нескольким поколениям.
Исследователи работали над развитием метода, который следует за ростом и клеточным делением в живущем заводе, используя то, что известно как софокусная микроскопия. Были развиты новые флуоресцентные маркеры и новый протокол микроскопии.
Кроме того, новые вычислительные алгоритмы определяют, сегментируют и отслеживают клетки со временем.«Это позволило нам определять количество размера клетки и роста с более высокой резолюцией, чем кто-либо справился ранее. Мы также разработали математические модели для анализа гипотез о различных правилах, которые могли определить размер клетки», говорит Хенрик Джонссон.Недавно, исследователи показали, что размер меристемы значительный для количества существующих стволовых клеток.
Теперь они преследуют свое исследование, занимаясь расследованиями, ли, и если так, как размер меристемы затрагивает размер самого завода. Хенрик Джонссон описывает это как мультидисциплинарный метод, который приведет к биологии, становящейся понятным на намного более подробном уровне, чем ранее возможный.