Ученые из Университета имени Генриха Гейне в Дюссельдорфе (HHU) выявили, что человеческие клетки, подобно древним цианобактериям, используют кальций для управления связями между собой. Этот механизм общения может существовать уже более миллиарда лет. Результаты исследования опубликованы в The EMBO Journal. 
Исследователи проанализировали цианобактерию Nostoc, клетки которой формируют цепочки и обмениваются питательными веществами и прочими компонентами. Выяснилось, что ключевую роль в этом процессе играет белок CSE, который связывает кальций и управляет его уровнем внутри клеток.
Когда ученые изменили структуру CSE, его способность связывать кальций уменьшилась примерно в восемь раз. А клетки без CSE значительно хуже обменивались веществами с соседними клетками. В поврежденных цепочках почти половина клеток демонстрировала сильно замедленную коммуникацию или вовсе не взаимодействовала.
Ученые также выявили физическую причину этих нарушений. В обычных клетках Nostoc септальные соединения, связывающие соседние клетки, были обнаружены в 14 из 22 исследованных изображений. У клеток без CSE они встречались лишь в двух из 14. Количество нанопор, через которые могут образовываться такие соединения, также уменьшилось почти вдвое — с 55 до 26.
По мнению ученых, результаты указывают на связь между кальциевой сигнализацией и образованием межклеточных соединений. У сложных организмов, включая человека, соседние клетки также используют специализированные структуры для обмена сигналами и веществами.
Исследователи акцентируют внимание на том, что септальные соединения цианобактерий не являются прямыми аналогами человеческих щелевых соединений. Тем не менее, сам принцип — использование кальция для регулирования межклеточной коммуникации — может иметь очень древнее эволюционное происхождение.
Фото: hi-tech.mail.ru