1. Выявлены и охарактеризованы четыре металлопротеиназы, которые играют одну из ключевых ролей в регенерации. Показано, что эти ферменты изменяют соединительную ткань, способствуя миграции и дифференцировке клеток при восстановлении органов. Блокировка металлопротеиназ приводит к замедлению или даже полной остановке регенерации.

Lamash NE, Dolmatov IY (2013) Proteases from the regenerating gut of the holothurian Eupentacta fraudatrix. PLoS ONE 8(3): e58433.

2. Подробно исследован метаморфоз и дефинитивный органогенез у дальневосточного трепанга Apostichopus japonicus. На стадии поздней долиолярии личинка приобретает веретеновидную форму, ресничные кольца и гиалиновые сферы смещаются относительно дорзо-вентральной оси. Ресничные кольца разрушаются при оседании, а остатки гиалиновых сфер можно обнаружить на стадии пентактулы. Нервная и пищеварительная системы полностью формируются только у ювенильных особей через две недели после оседания. Выявлено сходство в развитии щупалец и амбулакральных ножек, что указывает на их общее происхождение.

Dolmatov I.Yu., Ginanova T.T., Frolova L.T. Metamorphosis and definitive organogenesis in the holothurians Apostichopus japonicus // Zoomorphology. 2016. Vol. 135, № 2. P. 173-188.

3. Подробно исследовано формирование дефинитивной пищеварительной системы у дальневосточного трепанга Apostichopus japonicus. При метаморфозе желудок личинки дает начало кишечнику и большей части клоаки. Это означает, что клоака имеет энтодермальное происхождение. Функциональный пищеварительный эпителий у ювенильных особей развивается только через 2 недели после оседания. В результате зональной специализации энтероцитов кишечник у молоди трепанга разделяется на пять отделов, имеющих разное физиологическое значение. Данные по развитию пищеварительной системы создают базис для научного подхода к совершенствованию технологий культивирования дальневосточного трепанга.

Dolmatov I.Yu., Ginanova T.T., Frolova L.T. Digestive system formation during the metamorphosis and definitive organogenesis in Apostichopus japonicus // Zoomorphology. 2017. Vol. 136, № 2. P. 191–204.

4. Подробно исследована регенерация пищеварительной системы после ее полного удаления у морских лилий на примере Himerometra robustipinna. Восстановление кишки происходит очень быстро и занимает всего 4 сут. Пищеварительный эпителий формируется за счет трансдифференцировки особого типа гранулярных клеток, имеющих эктодермальное происхождение. Пролиферативная активность не играет заметной роли в восстановительном процессе: животные продолжали регенерировать, находясь в растворе колхицина (блокатор клеточного деления). Полученные данные показывают, что H. robustipinna является удобным модельным объектом для изучения механизмов репрограммирования генома клетки.

Kalacheva N.V., Eliseikina M.G., Frolova L.T., Dolmatov I.Yu. Regeneration of the digestive system in the crinoid Himerometra robustipinna occurs by transdifferentiation of neurosecretory-like cells // PloS ONE. 2017. Vol. 12. №. 7. P. 1-28.

5. Для голотурий установлены полные кодирующие последовательности восьми генов сигнального пути Wnt (wntA, wnt4, wnt6, wnt16, frizzled1/2/7, frizzled4, frizzled5/8) и изучена их роль в регенерации внутренних органов. Показано, что повреждение, вызванное эвисцерацией, активирует работу wnt16 в начальный период восстановления. Экспрессия wntA, wnt4, wnt6 и frizzled1/2/7 возрастает в период активного морфогенеза. Предполагается, что Frizzled5/8 может регулировать формирование энтодермальной части пищеварительной трубки. Наши данные показывают, что сигнальный путь Wnt играет важную роль в регуляции регенерации у иглокожих.

Girich A.S., Isaeva M.P., Dolmatov I.Yu. Wnt and frizzled expression during regeneration of internal organs in the holothurian Eupentacta fraudatrix // Wound Repair and Regeneration. 2017. Vol. 25, №. 5. P. 828-835.

6. Исследована ультраструктура личинок приморского гребешка на разных стадиях развития. Трохофора у данного вида характеризуется наличием апикального венчика и прототроха, состоящего из двойного кольца ресничек, телотрох отсутствует. На стадии поздней трохофоры происходит выворачивание раковинной железы и формирование раковины, а прототрох постепенно преобразуется в велюм. Велигер приморского гребешка имеет типичное для пектинид строение. Его пищеварительная система состоит из пищевода, желудка и короткой кишки. Эпителий желудка уже разделяется на отделы. Пищеварительная железа на данном этапе является частью эпителия желудка и не образует оформленных долей. В ней выделяются два типа клеток, предположительно продуцирующие разные пищеварительные ферменты.

Kamenev Y.O., Eliseikina M.G., Maslennikov S.I., Dolmatov I.Y. The ultrastructural features of embryonic and early larval development in Yesso scallop, Mizuhopecten yessoensis // Tissue and Cell. 2018. Vol. 53. P. 76–86.

7. Впервые для многоклеточных животных на примере голотурии Cladolabes schmeltzii был секвенирован и исследован транскриптом особей, находящихся в процессе бесполого размножения. По сравнению с нормой у делящихся животных происходит увеличение экспрессии более 10000 генов, кодирующих структурные белки внеклеточного матрикса, различные протеазы и их ингибиторы, транскрипционные факторы и компоненты различных сигнальных путей. Отмечена активность большого числа генов транскрипционных факторов, регулирующих морфогенез. Это означает, что одновременно с делением начинается подготовка животных к последующей регенерации

Dolmatov IY, Afanasyev SV, Boyko AV (2018) Molecular mechanisms of fission in echinoderms: Transcriptome analysis. PLoS ONE 13: e0195836.

Информацию подготовил г.н.с. Долматов И.Ю.