Как растения регулируют работу стволовых клеток

Все мы хоть раз слышали о стволовых клетках в контексте медицины. О них говорят как о ключе к сохранению здоровья и молодости, и в каком-то смысле это действительно так: на стволовые клетки опирается множество жизненно важных процессов. Причем это справедливо и в отношении растений, ведь у них, как и у любых многоклеточных организмов, тоже есть стволовые клетки.

Основная особенность стволовых клеток в том, что они не дифференцированы. У такой клетки нет конкретной функции, она универсальна и может превратиться в клетку любой ткани. Это молодые клетки, в которых еще не накопились дефекты и генетические ошибки. Именно поэтому стволовые клетки так важны для возобновления тканей.

У растений стволовые клетки локализованы, главным образом, в корне и являются основой для его формирования. Часть из этих клеток активно делится, формируя ткани. Однако, в корне есть «центр покоя» — особая зона, где стволовые клетки делятся очень медленно. Эта зона представляет собой резерв генетически исправных клеток, который при необходимости активизируется и начинает активное деление. Необходимость такого резерва вполне объяснима: каждый раз, когда клетка делится путем митоза, всегда есть риск сбоев и мутаций, которые могут навредить организму, а потому гораздо надежнее иметь наготове запас «чистых листов».

Но почему какие-то стволовые клетки делятся и идут на построение тканей, а другие остаются в «замороженном» состоянии? Чтобы выяснить это, исследовательская группа из Барселонского университета опубликовала работу, призванную детальнее рассмотреть механизм управления стволовыми клетками.

В ходе предыдущих исследований испанские ученые выявили два важных белка — BRAVO и WOX5. Они локализованы в том самом «центре покоя» и, взаимодействуя друг с другом, блокируют деление стволовых клеток. Было выявлено, что потеря лишь одного из белков отключает эту функцию, и резерв начинает расходоваться.

Теперь исследователи решили проверить, что будет, если гены BRAVO и WOX5 подвергнуть мутации. В результате растения, подвергшиеся опыту, имели меньшую способность к регенерации корней и в целом менее развитую корневую систему. Это доказывает, что некоторые ценные ресурсы организма лучше сохранить, а не использовать активно, не оставляя никаких резервов.

Поскольку корневая система — одна из самых важных частей в растении, подобные исследования необходимы для понимания процессов, которые позволяют корням восстанавливаться после повреждений.