Ученик

Если моя первая модель верна, сначала должно заметно вырасти число клеток. Если запись из учебника верна, полоса начнёт сужаться раньше.

Первые минут двадцать свободная полоса почти не менялась. Клетки чуть двигались и меняли форму, но по этим мелким сдвигам ещё нельзя было понять, какое из двух объяснений окажется важнее.

Потом одна из отмеченных клеток у верхнего края распласталась в сторону пустоты. Её передняя часть стала шире, задняя почти не сдвинулась. Через несколько кадров сместился центр клетки, а соседняя за ней вытянулась так, будто первая потянула край одеяла.

Снизу происходило то же самое, только не в том же месте и не одновременно.

Я ускорил запись в четыре раза.

Через час полоса была уже примерно на пятую часть. Число клеток изменилось всего на несколько процентов; деления уже начались, но новых клеток пока было слишком мало, чтобы ими объяснить исчезнувшую площадь.

Траектории показывали остальное. Передние клетки двигались в свободную область, соседние перестраивали форму и следовали за ними. Некоторые клетки в глубине слоя тоже смещались, хотя до самой раны им было далеко.

Я включил канал с маркером актина. В учебной линии часть актинового каркаса была помечена слабой флуоресцентной меткой, поэтому у переднего края можно было видеть, как широкие выступы появляются, исчезают и снова возникают чуть в стороне. На карте адгезионных контактов под ними загорались небольшие точки — новые места сцепления с матриксом.

Клетка сначала распластывала ламеллиподию по матриксу, цеплялась за него интегриновыми контактами, затем подтягивала тело вперёд. Соседей она при этом не отпускала полностью: кадгериновые соединения перестраивались, но край оставался связанным. Отдельные движения складывались в движение слоя.

Ко второму часу делений стало заметно больше. Я отметил несколько вручную и быстро перестал: автоматика считала лучше. Деление не заменяло миграцию, а догоняло её — слой, растянутый на большую площадь, должен был вернуть нормальную плотность клеток.

К вечеру свободная полоса стала совсем узкой. Две стороны соприкоснулись сначала в одном месте, потом ещё в нескольких, а между ними оставались маленькие карманы. Я дождался, пока исчез последний видимый просвет.

На изображении культура снова выглядела сплошной.

Проницаемость была почти в четыре раза выше исходной.

Я перепроверил значение, потому что это уже не укладывалось в простое «дырка закрылась — барьер восстановлен». Второй замер дал почти то же самое.

При большом увеличении причина была видна хотя бы частично. Клетки вдоль бывшего разрыва соприкасались, но линия контактов между ними ещё выглядела иначе: границы были неровнее, некоторые клетки сохраняли вытянутую форму, а маркеры белков плотного контакта лежали прерывистыми участками вместо ровного пояса.

То есть физически клетки уже встретились, но герметичный шов между ними ещё не был собран.

Я оставил культуру в камере на ночь.

Утром свободного пространства по-прежнему не было, зато проницаемость заметно упала. Через несколько часов она почти вернулась к исходной. Белки плотных контактов вдоль бывшей раны снова собирались в непрерывный пояс, клетки становились менее вытянутыми. На дополнительной карте постепенно возвращалось и нормальное распределение маркеров по верхней и нижней сторонам клеток.

Это относилось уже к апикально-базальной полярности. У клетки эпителия есть верхняя поверхность, обращённая к одной среде, и нижняя, прикреплённая к базальной мембране и внеклеточному матриксу. На этих сторонах находятся разные белки и транспортные системы; потерять такое разделение для барьерной клетки — примерно как развернуть насос в трубопроводе наоборот: деталь та же, а потоки уже организованы неправильно. Во время миграции привычная организация частично перестраивалась, а после закрытия разрыва её приходилось приводить обратно в рабочее состояние.

Я открыл вчерашнюю заметку. Там стояла одна строка: «момент закрытия разрыва».

Пришлось добавить ещё две: «восстановление плотных контактов» и «возврат барьерной проницаемости».

В журнале рядом стояли три времени: исчезновение последнего просвета, восстановление непрерывного пояса плотных контактов и возвращение проницаемости в исходный диапазон.

Сена пришла ближе к обеду за своей очередью на камеру. Я уже выгрузил основные записи и просматривал последние часы.

— Ты сегодня освобождаешь её?

— Через десять минут.

Она поставила контейнер на соседний стол и открыла своё задание. На экране мелькнул разрез стенки сосуда: несколько слоёв, круглый просвет и стрелки потока.

Я задержался взглядом на самом внутреннем слое. Он состоял из одного ряда плоских клеток, вытянутых вдоль сосуда.

— Это тоже эпителий?

Сена покачала головой, не отрываясь от настройки контейнера.

— Эндотелий. Похожий принцип барьера, другое место и другая работа.

Я открыл справку на своём экране. Эндотелий выстилал сосуды изнутри — один клеточный слой между кровью и остальной стенкой. Через него проходила часть веществ из крови и обратно, он менял проницаемость и состояние сосудистой стенки, а главное для меня сейчас — жил под непрерывным потоком. Кровь не только давила поперёк стенки; двигаясь вдоль неё, она тянула поверхность клеток. В справке это называлось сдвиговым напряжением. Рядом шли разделы о том, как эндотелий перестраивает контакты и восстанавливается после повреждения.

Одного рисунка хватило, чтобы моя вчерашняя культура внезапно стала выглядеть игрушечной. Там под клетками была плоская мембрана, вокруг — спокойная питательная среда, а повреждение сводилось к аккуратной пустой полоске. Здесь по внутренней поверхности всё время шла жидкость, давила на стенку и тянула клетки вдоль потока; за одним слоем начинались другие ткани, рядом работали клетки крови.

Сена уже переносила образец в камеру, поэтому я закрыл справку и убрал свои данные.

Дома ссылка на эндотелий всё-таки открылась снова.

Я дошёл до схемы, где отдельно показывались силы от потока крови, контакты между соседними клетками и сцепление с базальной мембраной, и понял, что сегодня дальше не продвинусь. Для начала стоило хотя бы разобраться, откуда клетка у свободного края получает направление и как отличает сигнал «двигайся» от сигнала «делись».