X Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2018

Планарии - свободноживущие плоские черви, относящиеся к типу Platyhelminthes, класса Turbellaria. Эти животные широко распространены в природе, в пресных и соленых водах и на влажных почвах. Чаще встречаются виды, длина тела которых составляет 1—3 см. Пресноводные планарии средних широт обитают на нижней стороне водных растений или камней, избегая света. Они имеют плоское тело, покрытое слизью прозрачного, бурого или пятнистого цвета.

Планарии первые среди беспозвоночных животных, у которых появилась билатеральная симметрия, сформировались органы и ткани, произошла концентрация нервных элементов в центральную нервную систему, выделился парный головной ганглий ("мозг") в передней части тела. Из-за отсутствия у них кровеносной системы, почти все клетки связываются друг с другом и средой с помощью сигнальных молекул. Пищеварительная система планарий представлена ртом, глоткой и кишечником. Глотательный аппарат, расположен на нижней стороне тела и способен резко выдвигаться для захвата пищи. Кишечник планарий разветвлён и не имеет анального отверстия. Пища переваривается пищеварительным соком, выделяемым железистыми клетками кишечника. Планарии питаются в основном мелкими животными, рачками и червями. Выделительная система состоит из разветвлённых канальцев, которые пронизывают тело червя и сливаясь открываются наружу порами на спинной стороне тела. В каждой клетке канальца имеются пучки ресничек, которые постоянно колеблются. Это колебание создаёт ток жидкости в канальцах. Планарии — гермафродиты.

Планарии обладают несравнимой способностью к регенерации утраченных или поврежденных частей тела благодаря необластам (Alvarado A. S., 2003, Alvarado A. S., 2002, Baguñà J, Saló E., 1994). В связи с этим в настоящее время планарии используют как модельный объект проведения исследований в области регенерации, биологии стволовых клеток, изучения их пролиферации и дифференцировки, а также регуляторных механизмов морфогенетических процессов. Кроме того, планарии восстанавливают и свою нервную систему, что может позволить изучать влияние разных факторов на процессы, связанные с восстановлением нервной ткани (Шейман И.М.,2010, Alvarado A. S., 2003, Gilbert F. S., 2003).

Начальные этапы репаративной регенерации планарий разворачиваются так же, как у позвоночных животных и человека. Также, секвенирование геномов Schmidtea miditerranea и Girardia Tigrina показало, что белки, выполняющие роль в регуляции процессов пролиферации и дифференцировки клеток, морфогенеза, имеют высокую степень гомологии с аналогичными белками у высших животных и человека: 64% генома планарий гомологичны геному позвоночных животных, и только 36% геному беспозвоночных, все 116 генов, кодирующих нервную систему планарий представлены у человека (Alvarado A. S., Tsonis P. A., 2006, Sánchez Alvarado A.,2003).

Благодаря простоте их разведения и удобству манипуляций с ними, эти животные используются для исследования влияния химических и физических факторов на процессы жизнедеятельности, развития и размножения. Однако требуется немалое количество экспериментальных данных, а также углубленный их анализ для переноса результатов экспериментов на сходные процессы у высших животных и человека.

Список литературы:

Шейман И. М., Крещенко Н. Д., Нетреба М. В. Процесс регенерации у планарий разных видов //Онтогенез. – 2010. – Т. 41. – №. 2. – С. 114-119.

Alvarado A. S. et al. The Schmidtea mediterranea database as a molecular resource for studying platyhelminthes, stem cells and regeneration //Development. – 2002. – Т. 129. – №. 24. – С. 5659-5665.

Alvarado A. S. The freshwater planarian Schmidtea mediterranea: embryogenesis, stem cells and regeneration //Current opinion in genetics & development. – 2003. – Т. 13. – №. 4. – С. 438-444.

Alvarado A. S., Tsonis P. A. Bridging the regeneration gap: genetic insights from diverse animal models //Nature Reviews Genetics. – 2006. – Т. 7. – №. 11. – С. 873-884.

Baguñà J, Saló E. Regeneration and pattern formation in planarians: cells, molecules and genes //Zoological science. – 1994. – Т. 11. – С. 781-795.

Gilbert F. S. Developmental Biology, Seventh Edition. 2003. Sinauer Associates, Inc., Sunderland.

Sánchez Alvarado A. et al. Proposal for the sequencing of a new target genome: white paper for a planarian genome project //The Schmidtea mediterranea sequencing consortium. – 2003.

Код для цитирования: Скопировать