W organizmie gąbki odkryto komórki pełzające podobne do neuronów
- Dodał: Ela Albadri
- Data publikacji: 08.11.2021, 16:52
U beztkankowych zwierząt, do jakich zalicza się gąbki, wykryte zostały wczesne zaczątki systemu nerwowego. Komórki pełzające, obecne w komorach trawiennych, stanowią pierwowzór neuronów i mogą koordynować procesy wewnętrzne w tych organizmach żywych.
Gąbki, które są bardzo odległymi ewolucyjnymi krewniakami człowieka, nie mają wykształconego układu nerwowego. Kompleksowa analiza komórek gąbczastych ujawniła obecność struktur zwanych neuroidami. Te z kolei pełzają po komorach trawiennych zwierzęcia i wysyłają wiadomości, sprzyjające przemianom metabolicznym. Thibaut Brunet, biolog ewolucyjny z Instytutu Pasteura w Paryżu, podkreśla, że odkrycie wnosi istotny wkład do wiedzy na temat rozwoju układu nerwowego w świecie fauny.
Komórki wyizolowano w obrębie gatunku Spongilla lacustris, u słodkowodnej gąbki, która występuje w jeziorach półkuli północnej. Po zgromadzeniu materiału pochodzącego z gąbek, naukowcy Arendt, Musser i ich współpracownicy zaczęli szukać aktywnych genów, uzyskując ostatecznie 18 różnych rodzajów komórek, działających podobnie jak układ neuronalny u bardziej zaawansowanych rozwojowo zwierząt. Okazuje się, że część z nich jest w stanie wykorzystywać je do wysyłania lub odbierania wiadomości za pomocą małych kropelek w środowisku komórkowym (pęcherzyków). Jedna z tych komórek (neuroid) szczególnie angażuje do przemian życiowych te geny, które uczestniczą w sygnalizacji obserwowanej powszechnie w przekazie komórek nerwowych. Badanie wykonane przy pomocy mikroskopu konfokalnego ujawniło ich obecność w komorach trawiennych.
Duże, okrągłe struktury pokarmowe gąbek, które są nazywane komorami choanocytów, wspierają przenoszenie wody i składników odżywczych przez wszystkie kanały tych organizmów. Dochodzi do tego po części przez uderzanie w przypominające włosy wyrostki rzęskowe. Wybrane neuroidy mogą unosić się wokół niektórych z tych rzęsek, podczas gdy pozostałe z nich są wygięte pod kątem, sugerującym brak ruchu. Na tej podstawie wysunięto wniosek, że neuroidy pomagają utrzymać odpowiedni poziom odżywienia gąbki, co stanowi dość wyrafinowany sposób regulacji procesów życiowych u zwierzęcia pozbawionego układu nerwowego.
Za pośrednictwem tego odkrycia postawiono tezę, która głosi, że gąbki wykorzystują fragmenty systemów komunikacyjnych, mimo ich pierwotnego charakteru oraz budowy. Połączenie tych szlaków w toku ewolucji doprowadziło do ukształtowania struktur mózgowych, aż do obecnego etapu rozwoju układu nerwowego w złożonym królestwie zwierząt.