Сколько центриолей/базальных телец имеется в многоресничных клетках на протяжении клеточного цикла?

Я думал, что на клетку приходится только две центриоли, которые превращаются в базальные тельца в какой-то момент клеточного цикла. Я также думал, что на каждую ресничку приходится одно базальное тельце, поэтому я не совсем понимаю, откуда берутся остальные базальные тельца. Я хотел бы знать распределение базальных телец и центриолей на протяжении клеточного цикла в мультиреснитчатых организмах/клетках.

посмотрите этот обзор ..

Ответы (2)

По-видимому, в многореснитчатых клетках имеется одно базальное тельце на каждую ресничку. Удвоение центриолей (насколько я понимаю, базальное тельце — это просто другое название центриоли, прикрепленной к ресничке) тесно связано с клеточным циклом. В основании первичной реснички всегда имеется одна пара центриолей (которых в большинстве клеток ровно одна).

Но не в мультиреснитчатых клетках. Эти клетки дифференцированы и больше не могут делиться, а процесс удвоения их центриолей не связан с клеточным циклом. На самом деле они, строго говоря, не являются «дублирующими», так как вокруг одного цилиндра может образоваться множество процентриолярных тел. Действительно, каждая ресничка имеет свое базальное тело; таким образом, клетка с сотнями ресничек имеет сотни базальных тел.

  • Ishikawa 2011 представляет собой обзор, в котором исследуется структура первичных и подвижных ресничек, а также цилиогенез. Как туда попадает базальное тело, не уточняется.
  • Anderson 1971 описывает образование новых ресничек в яйцеводах обезьян. Сначала они удаляют яичники этих обезьян, чтобы предотвратить дифференцировку клеток (для этого, по-видимому, требуется эстроген), затем вводят эстроген и смотрят на ЭМ-изображения клеток в течение следующих 6 дней. Они подробно описывают процессы формирования базального тела.
  • Dirksen 1991 - еще один обзор, посвященный формированию базальных телец во время цилиогенеза. Из их введения:

    Чтобы образовались 200-300 ресничек, которые потребуются полностью дифференцированной клетке, сначала требуется производство такого количества центриолей. Клетка после последнего деления обычно сохраняет пару центриолей. В какой степени эти зрелые центриоли участвуют в более ранних стадиях образования центриолей, на которых генерируются структуры предшественников центриолей различных размеров и форм и продолжают претерпевать трансформационные изменения большой сложности, в значительной степени неизвестно. .

  • Сорокин 1968 , по-видимому, является классическим текстом, в котором рассматриваются ЭМ-изображения цилиогенеза на разных стадиях и предлагается ряд событий, описывающих происходящее. Это, вероятно, то, что вы хотите, относительно того, откуда берутся другие базальные тела.

  • Bettencourt-Dias 2007 рассматривает исследования по формированию новых базальных тел. Это еще одна публикация, которая очень прямо отвечает на ваш вопрос:

    Многие реснитчатые клетки, например, в дыхательных и репродуктивных путях позвоночных, могут иметь 200–300 ресничек на клетку. Это требует генерации множественных центриолей во время цилиогенеза. Здесь центриоли генерируются двумя путями: центриолярным и ацентриолярным механизмом. В первом случае родительская центриоль обычно производит по одной дочерней; однако в некоторых случаях наблюдалось одновременное развитие нескольких центриолей вокруг одной родительской центриоли, при этом дочерние центриоли высвобождались в цитоплазму для созревания. Ацентриолярный путь является основным путем образования базальных тел. На этом пути фиброзные гранулы 124 диаметром 70–100 нм сначала появляются в цитоплазме, а затем перемещаются в апикальную цитоплазму. В области появляются дейтеросомы. (...

А как насчет многоресничных протистов?
@har-wradim Понятия не имею. Вышесказанное относится к млекопитающим.

На каждую ресничку приходится одно базальное тельце. При клеточном делении центросома имеет две центриоли, однако при дифференцировке цитированных клеток происходит амплификация базальных телец, зарождающихся из центриолей.

В многореснитчатых клетках базальные тельца возникают по двум путям: 1. de-novo /дейтеросомный/ацентриолярный путь и 2. центриолярный путь.

В работе, проведенной Al Jord et al (2014) , взаимодействие этих двух путей было изучено в эпендимальных клетках головного мозга. Исследование показывает, что после деления, когда клетка начинает дифференцироваться, дочерняя центриоль служит местом образования дейтеросом. На этой стадии независимые от дейтеросом процентриоли также зарождаются (центриолярный путь) как на материнских, так и на дочерних центриолях. Однако вклад в базальные тельца вносят преимущественно дейтеросомы.

более 90% центриолей образовались через дейтеросомы и менее 10% непосредственно из центросомных центриолей.

Следующий рисунок хорошо объясняет процесс.

     введите описание изображения здесь

Я не совсем уверен в многоресничных одноклеточных организмах. Я предполагаю, что они сохраняют старые базальные тела, а новые создаются с помощью аналогичного механизма. Большинство инфузорий также могут размножаться половым путем.