27. И.В. Володяев. Загадка развития эмбриона Биохимич и механич факторы в процессе самоорганизации

12 мая 2022 г. состоялось 27-е заседание междисциплинарного научного семинара «МЕХАНИКА: эксперимент, моделирование, приложения» Доклад "Загадка развития эмбриона: биохимические и механические факторы в процессе самоорганизации" сделал И.В. Володяев, к.б.н., ст.н.с. каф. эмбриологии Биологического факультета МГУ, эмбриолог Европейского медицинского центра, н.с. Сколковского центра наук и технологий https://istina.msu.ru/profile/ivolody...
Аннотация Развитие многоклеточного организма – вероятно, самое колоссальное усложнение, которое мы встречаем в природе. Оно происходит в разных аспектах: пространственном / геометрическом / топологическом (морфогенез), функциональном (детерминация и дифференцировка, выбор судьбы клетки и т.д.). Эти процессы усложнения во многом автономны от внешних воздействий, т.е. идут по пути самоорганизации.При этом необходимые контуры обратных связей реализуются как за счет биохимических каскадов, так и механических напряжений в тканях и специфической реакции клеток на эти напряжения. Особенности живых тканей в этим аспекте состоят в сочетании упругой и неупругой компонент, при котором неупругая компонента механического ответа на воздействие реализуется благодаря перестройкам цитоскелета и механозависимым коллективным клеточным движениям. При этом результирующая релаксация механического напряжения в ткани протекает «с перехлестом», что и дает конкретный механизм для положительной обратной связи в морфогенезе. Добавляя к этому механозависимые ионные каналы и механозависимую экспрессию генов, получаем достаточно полную картину самоорганизующейся системы с возможностью «чувства целого» и адаптации. Все это определяется спецификой устройства цитоскелета и цитоскелет-опосредованными сигнальными каскадами в клетке. Публикации автора по теме доклада: 1. BredovD.V., VolodyaevI.V., LuchinskayaN.N. (2021). "Morphometric study of spatio-temporal dynamics of deformations of embryonic tissue during morphogenetic movements", Ontogenez, 52, No5, 317-328. 2. Stein A.A., Logvenkov S.A., Volodyaev I.V. (2018). Continuum modeling of mechano-dependent reactions in tissues composed of mechanically active cells. Biosystems (Nov;173:225-234. doi: 10.1016/j.biosystems.2018.09.010). https://www.sciencedirect.com/science...
3. Bredov D.V.,Volodyaev I.V. (2018).Increasing complexity: mechanical guidance and feedback loops as a basis for self-organization in morphogenesis. Biosystems (Nov;173:133-156. doi: 10.1016/j.biosystems.2018.10.001). https://www.sciencedirect.com/science...