Ученые впервые увидели, как клетки делятся симметрично

Более века ученые наблюдали деление клеток под микроскопом, но до сих пор никто не видел, как человеческие клетки точно делятся на две одинаковые дочерние клетки во время митоза.

Постдокторский исследователь Томоми Киёмицу из лаборатории члена Института Уайтхеда Иэна Чизмена обнаружил механизм, обеспечивающий симметричное деление. Его работа, опубликованная в журнале Cell, фокусируется на стадии анафазы, когда микротрубочки разрывают парные хромосомы, чтобы по одной копии каждой хромосомы оказалось в новых клетках.

Ключевые наблюдения:

• В 43% наблюдаемых делящихся клеток середина митотического веретена была правильно центрирована в начале анафазы.
• В 31% клеток моторный белок динеин подтягивал смещенное веретено к центру клетки во время анафазы, корректируя его положение. Для этого динеину потребовался новый механизм нацеливания на плазматическую мембрану.
• В примерно четверти клеток веретено оставалось смещенным даже после разделения хромосом. Однако эти клетки корректировали проблему, асимметрично наращивая клеточную мембрану только со стороны, ближайшей к веретену, тем самым центрируя его.

Значение открытия:

• Комбинация работы динеина и контролируемого роста мембраны позволяет клетке точно центрировать веретено для равного деления каждый раз.
• Асимметричное деление, хотя и происходит в стволовых клетках для создания разных типов клеток, в обычных клетках может привести к разной судьбе дочерних клеток (например, одна быстро делится, а другая медленно растет или умирает).

В будущем Киёмицу планирует изучить клетки, которые делятся асимметрично, чтобы понять различия в этом процессе, который отвечает за создание около 200 различных типов клеток у людей и других млекопитающих.