Třída Hydrozoa: Typy buněk a struktura Hydry

Do třídy hydroidy Patří mezi ně vodní bezobratlí, kteří žihají. Jejich životní cyklus často zahrnuje dvě střídající se formy: polypa a medúzu. Hydroidi se mohou shromažďovat v koloniích, ale běžní jsou i osamělí jedinci. Stopy hydroidů se nacházejí i v prekambriu, ale kvůli extrémní křehkosti jejich těl je jejich hledání velmi obtížné.

Výrazným zástupcem hydroidů je sladkovodní hydra, jediný polyp. Jeho tělo má chodidlo, stonek a chapadla, která jsou vzhledem ke stonku dlouhá. Pohybuje se jako rytmický gymnasta – s každým krokem udělá můstek a salta nad svou „hlavou“. Hydra se hojně využívá v laboratorních experimentech, její schopnost regenerace a vysoká aktivita kmenových buněk, která polypu poskytuje „věčné mládí“, přiměly německé vědce k hledání a studiu „genu nesmrtelnosti“.

Typy buněk Hydry

1. Epiteliálně-svalový buňky tvoří vnější obal, tj. jsou základem ektodermuFunkcí těchto buněk je zkrátit tělo hydry nebo ho prodloužit, k tomu mají svalové vlákno.

2. Trávicí svalstvo buňky se nacházejí v endodermJsou uzpůsobeny k fagocytóze, zachycování a míchání částic potravy, které vstoupily do žaludeční dutiny, pro což je každá buňka vybavena několika bičíky. Obecně bičíky a pseudopody pomáhají potravě pronikat ze střevní dutiny do cytoplazmy buněk hydry. Trávení tedy probíhá dvěma způsoby: intrakavitárním (k tomu existuje sada enzymů) a intracelulárním.

3. Bodavé buňky se nacházejí primárně na chapadlech. Jsou multifunkční. Za prvé, hydra je používá k sebeobraně – ryba, která chce hydru sníst, je jedem popálena a odhodí ho. Za druhé, hydra paralyzuje kořist chycenou chapadly. Bodavá buňka obsahuje kapsli s jedovatou bodavou nití, na vnější straně je citlivý chloupek, který po podráždění dává signál k “výstřelu”. Životnost bodavé buňky je krátkodobá: poté, co nit “vystřelí”, uhyne.

4. Nervové buňky, spolu s hvězdicovitými výhonky, leží v ektoderm, pod vrstvou epiteliálně-svalových buněk. Jejich největší koncentrace je na chodidle a chapadlech. Hydra reaguje na jakýkoli náraz, což je bezpodmínečný reflex. Polyp má také vlastnost, jako je dráždivost. Připomeňme si také, že „deštník“ medúzy je ohraničen shlukem nervových buněk a v těle jsou ganglia.

5. Žlázové buňky vylučují lepkavou látku. Nacházejí se v endoderm a podporují trávení potravy.

6. Mezilehlé buňky – kulaté, velmi malé a nediferencované – leží v ektodermTyto kmenové buňky se nekonečně dělí, jsou schopné transformace na jakékoli jiné, somatické (kromě epiteliálně-svalové) nebo pohlavní, a zajišťují regeneraci hydry. Existují hydry, které nemají mezilehlé buňky (tudíž bodavé, nervové a pohlavní), schopné nepohlavního rozmnožování.

7. Pohlavní buňky vyvinout do ektodermVaječná buňka sladkovodní hydry je vybavena pseudopody, kterými zachycuje sousední buňky spolu s jejich živinami. Mezi hydrami existuje hermafroditismus, kdy se u jednoho jedince tvoří vajíčka a spermie, ale v různých časech.

Další vlastnosti sladkovodní hydry

1. Hydry nemají dýchací systém; dýchají celým povrchem těla.

2. Oběhová soustava není vytvořena.

3. Hydry se živí larvami vodního hmyzu, různými malými bezobratlými a korýši (dafnie, kyklopy). Nestrávené zbytky potravy, stejně jako u jiných střevlíkovitých, jsou odstraňovány zpět ústy.

4. Hydra je schopna regenerace, za což jsou zodpovědné mezilehlé buňky. I rozřezaná na fragmenty hydra dokončí potřebné orgány a promění se v několik nových jedinců.

Chcete zkoušku složit na výbornou? Klikněte zde – online lektor: OGE biologie

MOSKVA, 20. února – RIA Novosti, Alfiya Enikeeva. Každou sekundu se v lidském těle obnoví téměř 3,8 milionu buněk. Zhruba 330 miliard denně. S věkem nebo v důsledku nemoci tato schopnost slábne. Ruští vědci však nedávno zjistili, že procesy regenerace lze řídit.

Nepřetržitá regenerace

V roce 2005 švédský biolog Jonas Frisén a jeho kolegové publikovali článek s nudným názvem „Retrospektivní datování buněk u lidí“. Zaměřoval se na životnost jednotlivých buněk v těle, která se podle vědců liší v závislosti na typu. Některé, jako například střevní buňky, se dožívají průměrné doby 10,7 let, zatímco jiné, jako například epitel, se obnovují každých pět dní. A některé zůstávají po celý život nezměněny, jako například buňky sítnice.

Čtenáři mimo akademickou obec si ale všimli něčeho úplně jiného: průměrné délky života lidské buňky. Podle Friesenových výpočtů se pohybuje mezi sedmi a deseti lety. Chybná interpretace těchto údajů pravděpodobně dala vzniknout mýtu, že tělo se kompletně obnovuje každých sedm let. To však není pravda – proces nahrazování starých buněk probíhá neustále.

„Během života se v lidském těle tvoří a odumírají tuny buněk: rozkládají se na aminokyseliny, lipidy a nukleotidy, z nichž se pak ve stejných orgánech a tkáních tvoří nové. Regenerace probíhá díky třem procesům: dělení diferencovaných buněk, diferenciaci kmenových buněk a přeprogramování některých zralých buněk na jiné,“ vysvětluje Vsevolod Tkačuk, ředitel Ústavu regenerativní medicíny Lékařského vědecko-vzdělávacího centra Moskevské státní univerzity M. V. Lomonosova, akademik Ruské akademie věd.

26. října 2020, 12:51

Látka bez jizev a šmouh

Podle izraelských vědců se v lidském těle každý den vytvoří 330 miliard nových buněk. Většina z nich se nachází v krvi – jedná se o erytrocyty a neutrofily. Vznikají z hematopoetických buněk kostní dřeně a tvoří 86 procent z celkového počtu buněk, které se denně objevují. Dalších 12 procent tvoří epitelové buňky gastrointestinálního traktu a 1,1 procenta kožní buňky.

Méně než jedno procento zbývá pro ostatní typy buněk, které žijí od několika dnů do 15 let (například kosterní svaly). Vznikají z pluripotentních stromálních buněk, které v minulém století objevil sovětský biolog Alexandr Friedenstein. A právě ty vědce nejvíce zajímají.

„Dnes je jasné, že zdrojem obnovy jsou kmenové buňky. Transformují se na krevní buňky, nervovou tkáň, kosti, chrupavku, tuk. V průběhu let počet kmenových buněk klesá. Navíc v některých orgánech někdy dojdou předčasně: například pokud byl člověk vážně nemocný. A ve stáří, kdy je tento zdroj velmi potřebný, už není. Zatím nevíme, jak regulovat buněčnou smrt. Až se to naučíme, budeme schopni řídit procesy obnovy uvnitř těla a nepěstovat něco mimo něj, jak se to v současnosti děje v rámci tkáňového inženýrství a genově-buněčné terapie,“ říká Tkachuk.

Podle něj je nyní jasné, že multipotentní stromální buňky se mohou pod vlivem hormonů a speciálních proteinů – růstových faktorů – transformovat na jiné typy buněk. Právě ty se snaží identifikovat specialisté zapojení do akademikova projektu „Základní problémy regenerativní medicíny: Regulace obnovy a reparace lidských tkání“ (podpořeného grantem z Prezidentského programu výzkumných projektů Ruské vědecké nadace).

© Ústav regenerativní medicíny, Moskevská státní univerzita Lomonosova Genové preparáty se sekrecí kmenových buněk