Каждые семь дней крошечная морская асцидия Botryllus schlosseri разбирает свой мозг и собирает новый. Это похоже на конвейер, который никогда не останавливается. Учёные впервые рассмотрели отдельные клетки этого конвейера и выяснили, кто за что отвечает.
Оказалось, что вокруг мозга асцидии живут клетки-предшественники. Они как запасные детали на складе: когда нужно, они превращаются в нервные клетки. Эти клетки активно делятся только в начале недельного цикла. Исследователи выделили 470 клеток и прочитали их генетическую программу, чтобы понять, какие бывают типы.
Ещё учёные пометили клетки светящимся красителем и пересадили в другую колонию. Клетки-предшественники сами нашли дорогу: они приплыли в развивающиеся почки, в новый мозг и к повреждённому месту. Значит, у них есть внутренний компас, который указывает, куда идти.
У старых колоний, которым почти 19 лет, баланс клеток меняется. Нейроны асцидии живут не больше недели, поэтому старение накапливается не в них, а в самих клетках-предшественниках. Это похоже на то, как стареют стволовые клетки крови у млекопитающих.
Теперь учёные знают, какие клетки управляют еженедельным обновлением мозга. Следующий шаг — понять, как эти клетки находят путь и можно ли использовать этот механизм, чтобы помочь мозгу млекопитающих восстанавливаться после повреждений.
Каждый взрослый нейрон Botryllus schlosseri живёт не больше семи дней. За десять лет колония проходит более 500 полных циклов регенерации мозга, и ни один нейрон не доживает до следующей недели.
Идея циклической замены органов перекликается с «Дюной» Фрэнка Герберта, где аксолотлевые чаны выращивают новые тела, но у Botryllus это происходит естественно и без внешнего вмешательства.
Работа опубликована не на arXiv. Здесь её страница, PDF и формализация: проверить можно самим, а не только прочитать наш разбор.