Круглые черви умирают как люди

Сотрудники Университетского колледжа Лондона и Вашингтонского университета установили последовательность событий, происходящих при гибели круглого червя Caenorhabditis elegans. Оказалось, что у них, как и у млекопитающих, наблюдается трупное окоченение. Оно вызвано сокращением глотки и волной повышения концентрации ионов кальция, приводящей к сокращению мышц по всему телу и омертвению тканей кишечника.

Трупное окоченение — это затвердевание мышц в одном положении, верный признак смерти. Во время такого окоченения главное сигнальное вещество мышц, ионы кальция, действует на мышечные волокна так, что они сокращаются. Однако, поскольку организм больше не дышит, и в его клетках останавливаются многие биохимические процессы, и «откачивать» кальций из мышц становится нечем. В результате мускулы замирают в одном положении и становятся жёсткими.

Это явление достоверно наблюдается у млекопитающих, однако у круглых червей до настоящего момента трупного окоченения не фиксировали. Однако авторы статьи засняли его и у круглого червя C. elegans, часто используемого в исследованиях в области генетики и нейробиологии старения. Учёные наблюдали за старыми самцами этого вида, в частности, за процессами, происходящими во время и сразу после их смерти. Умершей считается особь, которая не двигалась несколько часов.

Предыдущие работы тех же исследователей показали, что сразу после смерти по кишечнику червя проходит волна повышения концентрации кальция. Её даже можно увидеть снаружи полупрозрачного тела C. elegans: «кальциевая волна» флуоресцирует синим. Как выяснилось, она вызывает отмирание (некроз) тканей кишечника. А новые наблюдения показали, что одновременно с некрозом кишечника и волнообразным повышением содержания ионов кальция в клетках мышцы всего тела Caenorhabditis elegans сокращаются, как при трупном окоченении у человека.

Тут по ссылке видео

Интересно, что сокращение мышц червя начинается с его глотки. Она рывком продвигается к хвостовому концу, после чего сразу же возникает «кальциевая волна», мышцы застывают в трупном окоченении, а клетки кишечника подвергаются некрозу.

Полученные результаты позволяют предположить, что физиологические процессы, приводящие к смерти от старости и наблюдаемые во время и сразу после неё, сходны даже у таких эволюционно далёких организмов, как люди и круглые черви. Вероятно, Caenorhabditis elegans послужит хорошей моделью для их детального изучения.

Исследование опубликовано в журнале Cell Reports.

Источник