WRÓĆ DO STRONY
GŁÓWNEJ
Nauka

W jaki sposób komórki uczą się „liczyć”?

Jednym z cudów biologii komórkowej jest jej symetria. Komórki ssaków mają jedno jądro i jedną błonę komórkową, a większość ludzi ma 23 pary chromosomów. Tryliony komórek ssaków osiągają tę jednolitość, ale niektóre konsekwentnie ją łamią.

W eksperymentach z genetycznie zmodyfikowanymi myszami zespół badawczy wykluczył mechanizm, który według naukowców od dawna kontroluje liczbę włosowatych struktur, zwanych rzęskami, wystających z każdej komórki w orgniazmach ssaków. Autorzy badania doszli do wniosku, że kontrola liczby rzęsek może opierać się na procesie częściej spotykanym u gatunków innych niż ssaki. Eksperymenty mogą pomóc lepiej zrozumieć ludzkie choroby związane z funkcją rzęsek, takich jak infekcje dróg oddechowych, niepłodność czy wodogłowie.

Rzęski są strukturami, które po raz pierwszy pojawiły się u jednokomórkowych organizmów jako małe, przypominające włosy „palce”, które działają jak silniki poruszające komórką lub anteny pozwalające wyczuć środowisko. Prawie wszystkie ludzkie komórki mają co najmniej jedną rzęskę, która wyczuwa fizyczne lub chemiczne wskaźniki. Jednakże niektóre wyspecjalizowane typy komórek, takie jak te wyściełające drogi oddechowe i rozrodcze, mają na swojej powierzchni setki rzęsek, które odpowiadają za przemieszczanie płynów.

Naukowcy chcieli zrozumieć, jak te wielorzęskowe komórki stają się tak znacząco różne od reszty komórek występujących w naszych organizmach. Starając się odpowiedzieć na to pytanie, zespół badawczy skupił się na podstawie rzęsek, miejscu, w którym organelle przyczepiają się i rosną z powierzchni komórki. Ta podstawa jest mikroskopijną, cylindryczną strukturą zwaną centriolą.

Badacze zauważyli, że komórki wielorzęskowe tworzą unikalne struktury, które działają jak kopiarka, umożliwiając produkcję od kilkudziesięciu do kilkuset centrioli, dzięki czemu komórki te mogą tworzyć wiele rzęsek. Ku ich zaskoczeniu, genetycznie zmodyfikowane myszy mają na komórkach taką samą liczbę rzęsek, co myszy ze wspomnianymi „kopiarkami”, co wyklucza ich kluczową rolę w kontrolowaniu liczby rzęsek.

Co ciekawe, nawet brak macierzystych centrioli nie miał żadnego wpływu na ostateczną liczbę rzęsek. Większość komórek zarówno w grupie normalnej, jak i zmodyfikowanej genetycznie stworzyła od 50 do 90 cykli. Naukowcy przypuszczają, iż białka znajdujące się w słabo poznanym obszarze bogatym w materiał włóknisty zawierają istotne elementy niezbędne do skonstruowania centrioli. Mogą więc również kontrolować liczbę tworzących się rzęsek.

ŹRÓDŁO: phys.org