Ученые открыли секрет образования яиц

Ученые объяснили, как происходит образование твердой яичной скорлупы в процессе эмбрионального развития у птиц. Работа специалистов опубликована в журнале Angewandte Chemie. Суть исследования изложена в пресс-релизе университета Варвика.

Скорлупа формируется в процессе прохождения яйца по яйцеводу птицы. Твердая оболочка появляется в результате кристаллизации аморфного карбоната кальция. Ученые довольно давно выяснили, что важную роль в этом процессе играет белок овокледидин-17 (ОС-17), который обнаруживается только в минеральной (твердой) части скорлупы. Однако точный механизм его "работы" был неизвестен.

Авторы нового исследования разработали компьютерную модель, при помощи которой проанализировали различные сценарии кристаллизации аморфного карбоната кальция при помощи ОС-17. Специалисты выяснили, как именно белок прикрепляется к карбонату кальция, находящемуся в аморфном состоянии, — для этой цели ОС-17 задействует две выдающиеся аминокислотные петли, которые как бы склеивают наночастицы карбоната кремния друг с другом.

Когда овокледидин склеит достаточное количество наночастиц, начинается процесс кристаллизации карбоната кальция, который больше не требует участия вспомогательного белка. Ученые обнаружили, что в том случае, когда размер наночастиц превышает некий пороговый уровень, связь между ОС-17 и наночастицей становится непрочной и белок отваливается. Таким образом, овокледидин-17 запускает процесс кристаллизации карбоната кальция, а после того, как ядро кристаллизации становится достаточно большим для самостоятельного роста, освобождается и может стимулировать образование кристаллов в другом месте.

Недавно другой коллектив исследователей выяснил, что самки птиц жертвуют своим здоровьем для того, чтобы скорлупа откладываемых ими яиц была "правильного" цвета.

Яички — альтернативный источник стволовых клеток

До настоящего времени основным источником стволовых клеток являлись человеческие эмбрионы, что вызывало ряд этических проблем. Однако в одном из последних номеров журнала Nature появилась статья, в которой доказано, что альтернативным источником стволовых клеток могут быть мышиные яички. Дело в том, что в процессе деления клетки яичек, взятые у юных мышат, так же обладают способностью к трансформации в различных типы клеток. Ученые называют их полипотентные взрослые зародышевые клетки (multipotent adult germline stem cells — maGSCs). По мнению профессора Криса Хиггинса появилась реальная интригующая перспектива использовать клетки яичек в качестве альтернативы эмбриональным клеткам при лечении различных заболеваний. Причем ученые прозорливо отмечают, что человеческие яички в приступе столь же перспективны в качестве источника получения стволовых клеток. В настоящее время ученые и законодатели обеспокоены этическим аспектом применения эмбрионов отбракованных в процессе искусственного оплодотворения в качестве материала для исследования стволовых клеток. Подвергается сомнению этический аспект получения стволовых клеток из числа сотен здоровых человеческих половых клеток, отвергаемых каждый год в ходе осуществления программ искусственного оплодотворения. Например, в США еще в 2001 году Президент Джордж Буш запретил федеральное финансирование новых научных проектов, которые связаны с экспериментами на эмбрионах. Дебаты продолжаются, что затрудняет внедрение многих эффективных методов лечения, которые могут спасти тысячи человеческих жизней.

Источник: Testicle cells may aid research BBC NEWS: http://news.bbc.co.uk/go/pr/fr/-/2/hi/health/ 2006/03/25

Обозрение "Медицина и жизнь"