Біологи показали, як відбувається «обмін досвідом» у черв’яків

61

Круглі черв’яки caenorhabditis elegans — одні з найпопулярніших модельних організмів. Особливо часто їх використовують для досліджень нервової системи, біології розвитку і старіння. Здавалося б, ці нематоди вивчені вздовж і впоперек, проте час від часу вони дивують вчених несподіваними здібностями. Досить згадати, що c. Elegans якимось чином розрізняють кольору, незважаючи на відсутність очей.

Відомі вони і здатністю передавати «спогади» у спадок. Кілька років тому група професора принстонського університету коліна мерфі (coleen murphy) показала, що після зустрічі з токсичними для нематод бактеріями pseudomonas aeruginosa у них виникає реакція уникнення, що передається потомству. Відбувається це через малі рнк бактерій, які, потрапляючи в організм нематоди, впливають на епігенетичні маркери в статевих клітинах.

© murphy lab, princeton university

У своїй новій роботі команда коліна мерфі показала, що аналогічна передача досвіду зустрічі з p. Aeroginosa можлива і горизонтально — від однієї дорослої нематоди до іншої. Про це біологи пишуть в статті, опублікованій в журналі cell. «ми виявили, що якщо хробак навчився уникати цих патогенних бактерій і якщо ми його подрібнити або просто використовуємо те ж середовище, де він плавав, надавши іншому,» наївному «хробаку, він теж «навчиться» уникненню патогена», — розповів професор мерфі.

Все це означає, що для передачі досвіду використовуються якісь хімічні речовини, які виділяє «навчена» нематода і сприймає «наївна». Дійсно, вчені визначили сигнальну молекулу: нею виявилася рнк у формі ретротранспозону cer1-вірусоподібної частинки, що містить «вільний», рухливий генетичний матеріал.

Саме cer1 впливає на нейрони нематоди, викликаючи уникнення p. Aeroginosa. І якщо штучно «відключити» його, тварини не навчаються цієї реакції. Однак навчені c. Elegans виділяють ретротранспозон cer1 і в навколишнє середовище, передаючи інформацію про небезпеку сусіднім нематодам.