МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ И ВРЕМЕННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРОЦЕССА РЕГЕНЕРАЦИИ МЫШЕЧНОЙ ТКАНИ У ПЛАНАРИЙ Polycelis tenuis (Platyhelminthes)

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

С помощью гистохимической окраски тотальных препаратов флуоресцентно-меченым фаллоидином, окрашивающим мышечные клетки за счет необратимого связывания с актиновыми филаментами, методом флуоресцентной микроскопии изучена мускулатура тела планарий Polycelis tenuis (Turbellaria, Platyhelminthes). Показано, что мускулатура стенки тела содержит кольцевые, диагональные и продольные мышечные волокна. Кольцевые волокна наиболее тонкие и плотно расположены в наружном слое мускулатуры. Продольные волокна толстые, собраны в пучки. Отдельные диагональные мышечные волокна находятся на существенном расстоянии, в двух направлениях и под углом друг другу. Рассмотрен процесс регенерации мышечной ткани у P. tenuis после резекции головного конца животного. Изучение регенерации проводилось в динамике, животные отобраны на 3, 5, 7, 10 и 13 сутки после операции. По результатам микроскопического исследования сделан вывод об основных этапах регенерации мышечной ткани и их характерных чертах. Показано, что мышечная система P. tenuis имеет высокий приоритет и скорость регенерации и восстанавливается в течение 10—13 суток.

Об авторах

Г. В Кузнецов

Институт биофизики клетки Российской академии наук – обособленное подразделение ФИЦ «Пущинский научный центр биологических исследований РАН»

Email: Mansurg999@yandex.ru
Пущино, Россия

Н. Д Крещенко

Институт биофизики клетки Российской академии наук – обособленное подразделение ФИЦ «Пущинский научный центр биологических исследований РАН»

Пущино, Россия

Список литературы

  1. Шейман И. М., Крещенко Н. Д. и Нетреба М. В. Процесс регенерации у планарий разных видов. Онтогенез, 41 (2), 114-119 (2010).
  2. Тирас Х. П., Петрова О. Н., Мякишева С. Н. и Асланиди К. Б. Формирование регенерационной бластемы у планарии Girardia tigrina. Фундаментальные исследования, 7, 493-500 (2015). EDN: UEAHIF
  3. Никанорова Д. Д., Купряшова Е. Е. и Костюченко Р. П. Регенерация у аннелид: клеточные источники, тканевые перестройки и дифференциальная экспрессия генов. Онтогенез, 51 (3), 177-192 (2020). doi: 10.31857/S0475145020030040
  4. Rink J. C. Stem cell systems and regeneration in planaria. Dev. Genes Evol., 223, 67-84 (2013). doi: 10.1007/s00427-012-0426-4
  5. Bowen D., den Hollander J. E., and Lewis G. H. J. Cell death and acid phosphatase activity in the regenerating planarian Polycelis tenuis. Differentiation, 21, 160 (1982).
  6. Molina M. D. and Cebrià F. Decoding stem cells: an overview on Planarian stem cell heterogeneity and lineage progression. Biomolecules, 11 (10), 1532 (2021). doi: 10.3390/biom11101532
  7. Mair G. R., Maule A. G., Shaw C., and Halton D. W. Muscling in on parasitic flatworm. Parasitol. Today, 14 (2), 73-76 (1998). doi: 10.1016/s0169-4758(97)01182-4
  8. Kreshchenko N. D. Some details on the morphological structure of planarian musculature identified by fluorescent and confocal laser-scanning microscopy. Biophysics, 62 (2), 271 (2017).
  9. Reuter M., Mäntylä K., and Gustafsson M. K. S. Organization of the orthogon - main and minor nerve cords. Hydrobiologia, 383, 175-182 (1998). doi: 10.1023/A:1003478030220
  10. Mair G. R., Maule A. G., Day T. A., and Halton D. W. A confocal microscopical study of the musculature of adult Schistosoma mansoni. Parasitology, 121, 163—170 (2000). doi: 10.1017/s0031182099006174
  11. Tolstenkov O. O., Prokofiev V. V., Terenina N. B., and Gustafsson M. K. S. The neuro-muscular system in Cercaria with different patterns of locomotion. Parasitol. Res., 108,1219-1227 (2011). doi: 10.1007/s00436-010-2166-6
  12. Cebria F., Vispo M., Bueno D., Carranza S., Newmark P., and Romero R. Myosin heavy chain gene in Dugesia (G.) tigrina: A tool for studying muscle regeneration in planarians. Int. J. Dev. Biol., Suppl. 1, 177S-178S (1996). PMID: 9087750
  13. Cebria F. and Romero R. Body-wall muscle restoration dynamics are different in dorsal and ventral blastemas during planarian anterior regeneration. Belg. J. Zool., 131 (1), 5-9 (2001).
  14. Orii H., Ito H., and Watanabe K. Anatomy of the planarian Dugesia japonica I. The muscular system revealed by antisera against myosin heavy chains. Zoolog. Sci., 19 (10), 1123-1131 (2002). doi: 10.2108/zsj.19.1123
  15. Morita M., Best J. B., and Noel J. Electron microscopic studies of planarian regeneration. I: Fine structure of neoblasts in Dugesia dorotocephala. J. Ultrastructure Res., 27, 7 (1969). doi: 10.1016/S0022-5320(69)90017-3
  16. Planarian Regeneration: Methods and Protocols. Ed. by J.C. Rink (Methods Mol. Biol., Vol. 1774, 2018). doi: 10.1007/978-1-4939-7802-1
  17. Wulf E., Deboben A., Bautz F. A., Faulstich H., and Wieland T. Fluorescent phallotoxin, a tool for the visualization of cellular actin. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 76 (9), 4498-4502 (1979). doi: 10.1073/pnas.76.9.4498
  18. Maule A. G., Mair G. R., and Halton D. W. The neuromuscular system of the sheep tapeworm Moniezia expansa Invertebrate Neuroscience, 20, 17 (2020). doi: 10.1007/s10158-020-00246-2
  19. Krupenko D. Y. Muscle system of Diplodiscus subclavatus (Trematoda: Paramphistomida) cercariae, pre-ovigerous, and ovigerous adults. Parasitol. Res., 113, 941 (2014). doi: 10.1007/s00436-013-3726-3
  20. Pascolini R., Panara F., Di Rosa I., Fagotti A., and LorvikS. Characterization and fine-structural localization of actin-and fibronectin-like proteins in planaria (Dugesia lugubris s. l.). Cell Tissue Res., 267, 499 (1992). doi: 10.1007/BF00319372
  21. Крещенко Н. Д. Изучение роли серотонина в мышечной функции у планарий. Биол. мембраны, 37 (1), 34-44 (2020). doi: 10.31857/S0233475520010065
  22. Толстенков О. О., Теренина Н. Б., Шалаева Н. М. и Гайворонская Т. В. Организация мышечной системы и распределение NO-ергических и серотонинергических элементов у трематод Allocreadium isoporum Looss, 1894 (Allocreadiidae) и Paramphistomum cervi Zeder 1790 (Paramphistomatidae). Зоология беспозвоночных, 4 (2), 139 (2007).
  23. Salo E. and Baguna J. Regeneration and pattern formation in planarians. II. Local origin and role of cell movements in blastema formation. Development, 107 (1), 69-76 (1989). doi: 10.1242/dev.107.1.69
  24. Salo E., Abril J. F., Adell T., Cebria F., Eckelt K., Fernandez-Taboada E., Handberg-Thorsager M., Iglesias M., Molina M. D., and Rodriguez-Esteban G. Planarian regeneration: achievements and future directions after 20 years of research. Int. J. Dev. Biol., 53 (8-10), 1317-1327 (2009). doi: 10.1387/ijdb.072414es
  25. Reuter M., Sheiman I. M., Gustafsson M. K. S., Halton D. W., Maule A. G., and Shaw C. Development of the nervous system in Dugesia tigrina during regeneration after fission and decapitation. Invertebrate Reproduction and Development, 29 (3), 199-211 (1996). doi: 10.1080/07924259.1996.9672514
  26. Bueno D., Baguna J., and Romero R. Cell-, tissue-, and position-specific monoclonal antibodies against the planarian Dugesia (Girardia) tigrina. Histochem. Cell. Biol., 107 (2), 139-149 (1997). doi: 10.1007/s004180050098
  27. Kreshchenko N. D., Reuter M., Sheiman I. M., Halton D. W., Johnston R. N., Shaw C., and Gustafsson M. K. S. Relationship between musculature and nervous system in the regenerating pharynx in Girardia tigrina (Plathelminthes). Invertebrates Reproduction and Development, 35 (2), 109-125 (1999). doi: 10.1080/07924259.1999.9652375
  28. Cebria F., Vispo M., Newmark P. A., Bueno D., and Romero R. Myocyte differentiation and body wall muscle regeneration in the planarian Girardia tigrina. Dev. Genes Evol., 207 (5), 306-316 (1997). doi: 10.1007/s004270050118
  29. Fraguas S., Barberan S., and Cebria F. EGFR signaling regulates cell proliferation, differentiation and morphogenesis during planarian regeneration and homeostasis. Dev. Biol., 354 (1), 87-101 (2011). doi: 10.1016/j.ydbio.2011.03.023
  30. Fraguas S., Barberan S., Iglesias M., Rodriguez-Esteban G., and Cebria F. egr-4, A target of EGFR signaling, is required for the formation of the brain primordia and head regeneration in planarians. Development, 141 (9), 1835 (2014). doi: 10.1242/dev.101345
  31. Fraguas S., Umesono Y., Agata K., and Cebria F. Analyzing pERK activation during planarian regeneration. Methods Mol. Biol., 1487, 303-315 (2017). doi: 10.1007/978-1-4939-6424-6_23

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2024