Медуза Clytia — идеальная модель для изучения заживления ран. Она прозрачна, поэтому учёные в реальном времени видят, как двигаются клетки внутри живого организма. У неё нет иммунной системы, которая запускает воспаление, и нет капилляров, мешающих наблюдать базовые механизмы восстановления. Эпителиальные клетки на глазах стягивают повреждённую ткань обратно.
Джоселин Малами (Jocelyn Malamy) из Marine Biological Laboratory (MBL) показала: процессы заживления у Clytia удивительно похожи на то, что происходит у млекопитающих. «Если смотреть на эти эпителиальные клетки, ты не отличишь, медуза это или любой другой плоский эпителий», — говорит она. Значит, выводы можно переносить и на других животных.
Эпителий покрывает всю поверхность тела — кожу и внутренние органы. Он постоянно повреждается и чинится, поэтому его изучение — ключевая задача. Малами ещё в 2017 году описала, как Clytia закрывает раны, а в 2018 году уточнила механизмы вместе с Майклом Шибаком (Michael Shribak). Новая работа в журнале Molecular Biology of the Cell разбирается с путаницей в поле: разные исследования показывали разные механизмы для разных ран. Малами доказала: у Clytia все эпителиальные раны закрываются одинаково — двумя клеточными структурами, которые работают строго по очереди.
Первыми появляются ламеллиподии (lamellipodia). Малами называет их «ножками-щупальцами» — это выросты клетки, богатые актином (actin). Они движутся почти как амёбы, выползают из клеток по краю раны и ползут по базальной мембране — белковой плёнке под всеми эпителиальными клетками. Ползя, ламеллиподии тянут за собой клетку, растягивают её и закрывают рану. Автор впервые заметила, что такие выросты образуются даже на крошечных повреждениях внутри одной клетки.
Когда ламеллиподии продвигаются вперёд, срабатывает второй механизм: на задней стороне этих «ножек» формируется актомиозиновый шнур (actomyosin cable). Как только ламеллиподии покрывают базальную мембрану, шнур сокращается и стягивает края раны окончательно. Всё работает как чёткий конвейер — сначала разведка и натяжение, потом фиксация. Благодаря прозрачности Clytia и отсутствию лишних систем этот алгоритм видно как на ладони.