Researchers from Skoltech and their colleagues from Germany and the U.S. have discovered structures responsible for the shape of bile canaliculi, a network of canals in the liver. Published in the Journal of Cell Biology, their study also reveals the gene essential for the formation of these structures, which the team compares to boat bulkheads.
The body incorporates numerous tubular structures, such as blood vessels or the intestine. They are usually formed by many epithelial cells sharing their apical, or “inside,” surfaces. By contrast, the most abundant liver cells, called hepatocytes, form lumina by sharing surfaces only with their directly adjacent neighbors. This results in very narrow canals that branch out in a 3D network.
It has so far remained unknown what causes hepatocytes to behave in this way, unlike the other kind of liver cells, cholangiocytes. Those build much larger tubes with a fairly straightforward structure — more like conventional epithelial cells. For a while, some kind of a local mechanical feature or interaction was suspected to account for the shape of the hepatocyte lumina.
Apical bulkheads
Marino Zerial and his team from the Max Planck Institute of Molecular Cell Biology and Genetics, in collaboration with Skoltech researchers led by Associate Professor Timofei Zatsepin, and their colleagues, have discovered extensions on the apical surfaces of hepatocytes that form structures reminiscent of boat bulkheads in the lumina. The team observed these “reinforcement ribs” with an electron microscope and showed them to be responsible for the narrow shape of bile canaliculi and the intricacy of their networks.
Unlike in a boat hull, the apical extensions do not separate bile canaliculi but preserve their continuity. Yet both structures — the human-made and the cell-intrinsic one — are there to provide rigidity.
To rule out the possibility of apical bulkheads being an artifact of observations in vitro, the team examined an embryonic mouse liver by electron microscopy, confirming the presence of bulkhead-like connections in vivo in the nascent bile canaliculi. The bulkheads did not divide the lumen into isolated chambers. An adult mouse liver also exhibited such structures. In vivo observations allowed the researchers to make sure the newly discovered bulkheads were not in fact confused with microvilli, a common type of cellular membrane protrusion.
Underlying genetics
The team then went on to examine gene candidates potentially responsible for bulkhead formation, eventually focusing the attention on Rab35. The functions of the well-known Rab35 protein were not previously connected to hepatocyte lumen morphology. Electron microscopy and 3D modeling revealed that Rab35 knockdown led to hepatocytes not developing bulkhead-like structures and consequently forming lumina like those of cholangiocytes.
“Hepatocytes and cholangiocytes have one progenitor — the hepatoblast, so the partial phenotype switch of hepatocytes with Rab35 knockdown clearly shows that Rab35 is involved in lumina tuning. But we know that Rab35 does not directly control bulkhead formation. Being a well-known transporter, it moves proteins within the cell,” Timofei Zatsepin said. “Rab35 is clearly in charge of transporting some protein complex or complexes that actually drive bulkhead development. We want to uncover the whole precise mechanism that makes the liver so different from other organs.”
The researchers suggest that the bulkhead structures they identified can be manipulated for further research with potential medical applications. “These structures are amazing and beautiful by themselves. The quasi-periodic pattern of apical bulkheads, whose distance is in the range of the lumen diameter, looks like the load-bearing structures in human-made constructions,” Zatsepin commented, adding that the team is “going to study the contribution of this mechanism to the functioning of the liver and its regeneration in the context of fatty liver disease and fibrosis.”
Besides Skoltech researchers, the study reported in this story featured scientists from the Max Planck Institute of Molecular Cell Biology and Genetics, the Max Planck Institute for Molecular Genetics, the University of Kiel, and the University of Jena (Germany); Lomonosov Moscow State University (Russia); and Nelson Laboratories LLC (U.S.).
Image: Figure 3 from the research paper: Image a shows a bile canaliculus branched between three cells (electron microscopy of a longitudinal section of in vitro differentiated hepatocytes; GG — glycogen granules). Image b shows a magnified version of the white rectangle in a, and images c and d are magnified versions of the corresponding white rectangles in b. Image f shows a bile canaliculus model with periodic bulkhead-like membrane connections in the lumen (arrowheads). Credit: © 2021 Belicova et al. Originally published in Journal of Cell Biology. https://doi.org/10.1083/jcb.20210300
Рекомендуем посетить:
Десятилетие науки и технологий
Научно-образовательный портал «Большая российская энциклопедия»
Российское военно-историческое общество
Русское географическое общество
Федеральный портал "Российское образование"
Электронный банк заданий для оценки функциональной грамотности
Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов
Навигатор для современных родителей "Растим детей"
Проект "Школа Минпросвещения России"
Российская общественная инициатива
Агентство национально значимых коммуникаций
Образовательный центр «Сириус»
Национальный портал в сфере Искусственного интеллекта
Уважаемые коллеги!
_____В рамках подготовки обращений в Министерство науки и высшего образования Российской Федерации принимаем предложения по внесению дополнений и изменений в федеральные программы:
_____Федеральную научно-техническую программу развития генетических технологий на 2019-2030 годы, утвержденную постановлением Правительства Российской Федерации от 22 апреля 2019 года № 479, _____Федеральную научно-техническую программу развития синхротронных и нейтронных исследований и исследовательской инфраструктуры на период до 2030 года и дальнейшую перспективу, утвержденную постановлением Правительства Российской Федерации от 16 марта 2020 года №287.
_____Предложения принимаются на электронную почту sci-idea@mail.ru
АКТУАЛЬНО
_____Научно-образовательный центр принимает предложения по совершенствованию деятельности в сфере образования, молодёжной политики и науки в Российкой Федерации для направления в Министерство науки и высшего образования Российской Федерации и Министерство просвещения Российской Федерации, а также для размещения на портале "Российская общественная инициатива".
_____Предложения принимаются как в виде официальных писем от юридических лиц, так и в свободной форме от физических лиц на электронную почту sci-idea@mail.ru.
Результаты
Международного конкурса научно-исследовательских работ
«CULTURE, SCIENCE AND TECHNOLOGY – 2025»
(9-11 июня 2025 г.)
Уважаемые участники конкурса, руководители!
_____Подведены итоги Международного конкурса научно-исследовательских работ «CULTURE, SCIENCE AND TECHNOLOGY – 2025» (Российская Федерация, г. Чебоксары, 9-11 июня 2025 г.) (далее – Конкурс).
_____В соответствии с тематикой поступивших на конкурс работ были образованы дополнительные направления.
_____Протокол результатов Конкурса можно скачать по ссылке – ПРОТОКОЛ результатов Международного конкурса научно-исследовательских работ «CULTURE, SCIENCE AND TECHNOLOGY – 2025» (Российская Федерация, г. Чебоксары, 9-11 июня 2025 г.).
_____Список победителей и призёров Конкурса по возрастным группам: учащиеся 1-4 классов, учащиеся 5-8 классов, учащиеся 9-11 классов приведен в приложении №1 к протоколу Конкурса.
_____Список победителей и призёров Конкурса по возрастным группам: студенты организаций среднего профессионального образования, студенты организаций высшего образования, аспиранты и дипломированные специалисты приведен в приложении №2 к протоколу Конкурса.
_____Рассылка наградных материалов будет осуществляться 11-18 июня 2025 года. Все участники конкурса получают дипломы в соответствии с итогами конкурса, всем руководителям вручаются благодарности.
_____Если наградные материалы не поступят в вышеуказанные сроки, либо поступят чужие благодарности и дипломы, либо наградные материалы будут иметь дефекты, опечатки, просим сообщить на электронную почту sci21@mail.ru или по тел. +79093013453 (контактное лицо - Леснов Алексей Владимирович) для повторного направления наградных материалов, исправления ошибок, дефектов.
_____Обращаем внимание, что в отдельных случаях электронные письма с наградными материалами могут попасть в папки Спам, Рассылки.
_____Работы, участвовавшие в настоящем Конкурсе, могут направляться без ограничений на последующие конкурсы, проводимые научно-образовательным центром.
_____Отзывы и замечания по вопросам организации конкурса, оформления наградных материалов можно направить на электронный адрес научно-образовательного центра sci-idea@mail.ru.
_____Желаем участникам и руководителям дальнейших успехов, новых интересных идей, новых добрых начинаний!
РОСМОЛОДЁЖЬ
____Росмолодёжь приглашает к участию в форумах на платформе Росмолодёжь. Форумы
БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
_____V Международная научная конференция «Русская и белорусская литературы рубежа XX–XXI веков»
_____Место проведения конференции: Белорусский государственный университет, филологический факультет.
_____Дата проведения конференции: 9‒10 октября 2025 года.
_____Рабочие языки конференции: белорусский, русский.
_____Срок подачи заявок: до 15 июня 2025 года. Заявки направляются на электронную почту ruslit@bsu.by
ФАКУЛЬТЕТ ПРИКЛАДНОЙ МАТЕМАТИКИ И ИНФОРМАТИКИ
_____Регистрация участников (со 2 апреля 2025 года) и представление текстов докладов - до 10 сентября 2025 г.
ВИТЕБСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ П.М. МАШЕРОВА
_____Международная научно-практическая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых
_____Дата проведения: октябрь 2025 г.
_____III Международная научно-практическая конференция
_____«Охрана и популяризация культурного наследия: мировой и отечественный опыт»
_____Дата проведения: октябрь 2025 г.
ГОМЕЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ ФРАНЦИСКА СКОРИНЫ
_____III (ХVI) Международная научно-практическая конференция
_____Дата проведения: 9-10 октября 2025 г.
_____Регистрация: до 29 августа 2025 г.
_____Минпросвещения России обновило федеральный перечень учебников.
_____Приказы Федеральной службы по надзору в сфере образования и науки
Целевое обучение в организациях высшего образования
Молодые ученые (достижения и поддержка)
_____Рособрнадзор:
_____Федеральный институт педагогических измерений:
_____Единый государственный экзамен (ЕГЭ)
_____Основной государственный экзамен (ОГЭ)
_____Государственный выпускной экзамен (ГВЭ-9)
_____Обучающие мероприятия для родителей
_____Федеральный проект
_____Единая информационная система проведения конкурсов на замещение должностей научных работников
_____Портал госслужбы (вакансии и кадровый резерв в федеральных и региональных органах власти)
_____Предлагаем принять участие в обсуждении проектов нормативных правовых актов, в том числе проектов, касающихся сферы образования и науки на Федеральном портале проектов нормативных правовых актов
ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ЗАКОН от 29 декабря 2012 года № 273-ФЗ
"Об образовании в Российской Федерации"
Комментарий к Федеральному закону "Об образовании в Российской Федерации"
ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ЗАКОН от 23 августа 1996 года № 127-ФЗ
"О науке и государственной научно-технической политике"
УКАЗ ПРЕЗИДЕНТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ от 28 февраля 2024 года № 145
"О Стратегии научно-технологического развития Российской Федерации"
ПОСТАНОВЛЕНИЕ ПРАВИТЕЛЬСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ от 29 марта 2019 года № 377
ПОСТАНОВЛЕНИЕ ПРАВИТЕЛЬСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ от 26 декабря 2017 года № 1642
"Об утверждении государственной программы Российской Федерации "Развитие образования"
ПРИКАЗ МИНИСТЕРСТВА ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
от 12 сентября 2013 года № 1060 (признается утратившим силу с 1 сентября 2026 года)
"Об утверждении перечней специальностей и направлений подготовки высшего образования, применяемых при реализации образовательных программ высшего образования, содержащих сведения, составляющие государственную тайну или служебную информацию ограниченного распространения"
ПРИКАЗ МИНИСТЕРСТВА НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
от 24 февраля 2021 года № 118
ПРИКАЗ МИНИСТЕРСТВА НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
от 1 февраля 2022 года № 89 (вступает в силу с 1 сентября 2026 года)
ПРИКАЗ МИНИСТЕРСТВА ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
от 29 октября 2013 года № 1199
"Об утверждении перечней профессий и специальностей среднего профессионального образования"
ПРИКАЗ МИНИСТЕРСТВА ПРОСВЕЩЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ от 17 мая 2022 года № 336
ПРИКАЗ МИНИСТЕРСТВА ПРОСВЕЩЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ от 18 мая 2023 года № 370
"Об утверждении федеральной образовательной программы основного общего образования"
ПРИКАЗ МИНИСТЕРСТВА ПРОСВЕЩЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ от 18 мая 2023 года № 372
"Об утверждении федеральной образовательной программы начального общего образования"
ПРИКАЗ МИНИСТЕРСТВА ПРОСВЕЩЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ от 18 мая 2023 года № 371
"Об утверждении федеральной образовательной программы среднего общего образования"
ПРИКАЗ МИНИСТЕРСТВА ПРОСВЕЩЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ от 4 апреля 2025 года № 269
ОТЧЕТЫ. ДОКЛАДЫ. СТАТИСТИКА
Отчёты о деятельности Министерства просвещения Российской Федерации
Публичная декларация целей и задач Министерства просвещения Российской Федерации
План деятельности Министерства науки и высшего образования Российской Федерации и отчёты о его исполнении
Планы и отчёты Федеральной службы по надзору в сфере образования и науки
Статистические издания Федеральной службы государственной статистики
Статистические сборники Высшей школы экономики
иммунолога, патолога,
Прянишникова Дмитрия Николаевича,
российского агрохимика и физиолога растений, разработавшего
научную основу применения минеральных удобрений
Всемирный день родителей
1 июня
Всемирный день окружающей среды
5 июня
Международный день тропиков
29 июня
Международный день астероида
30 июня
Алессандро Джузеппе Антонио Анастасио Вольта,
итальянского учёного, исследователя в области электрических явлений,
изобретателя первого источника постоянного тока
Виноградова Виктора Владимировича,
внёсшего вклад в русскую лексикологию и лексикографию, разработавшего теорию
выделившего типы лексических значений слова
