Привыкание на клеточном уровне: как одноклеточные учатся

Международная группа ученых из США и Испании установила, что одноклеточные организмы способны к простой форме обучения, известной как привыкание. До недавнего времени считалось, что только организмы с нервной системой и мозгом могут обучаться через приспособление. Исследование опубликовано в Current Biology (CurBio).

Фото: Centers for Disease Control and Prevention by USCDC, PDM

Привыкание означает ослабление реакции на повторяющийся стимул. Для анализа этого явления ученые использовали компьютерное моделирование, чтобы изучить молекулярные сети клеток инфузорий и млекопитающих. Они выделили четыре сети, которые демонстрируют ключевые признаки привыкания, аналогичные тем, что обнаруживаются в мозге животных.

Общей особенностью этих сетей является наличие двух форм "памяти". Один вид памяти исчезает быстро, в то время как другой сохраняет информацию дольше. Это открытие свидетельствует о том, что даже отдельные клетки способны обрабатывать и запоминать информацию на разных временных интервалах.

Ученые подчеркивают, что это исследование меняет представление об одноклеточных организмах, таких как инфузории и амебы, которые теперь рассматриваются не просто как молекулярные механизмы, а как существа, способные к элементарному обучению.

Результаты могут иметь практическое значение в медицине, особенно в изучении рака и иммунитета. Исследователи предполагают, что иммунные клетки могут привлекаться к новообразованиям, но постепенно привыкают к их присутствию и прекращают борьбу. Изучение привыкания на клеточном уровне может помочь найти способы преодолеть эту проблему.

Уточнения

Однокле́точные органи́змы — живые организмы, тело которых состоит из одной клетки (в противоположность многоклеточным).