Znajdź zawartość

Gąbki Amphimedon queenslandica z Wielkiej Rafy Koralowej dzielą z ludźmi niemal 70% genów, także te związane z różnymi chorobami, włączając w to nowotwory. Pracami międzynarodowego zespołu przeprowadzającego sekwencjonowanie kierował Bernard Degnan z University of Queensland, który ma nadzieję, że uzyskane wyniki przyczynią się do przełomu choćby w badaniach nad komórkami macierzystymi. Analiza działania komórek macierzystych u gąbek może prowadzić do odkrycia głębokich i ważnych powiązań z genami wpływającymi na ludzką biologię komórek macierzystych. Degnan ujawnia, że eksperymenty wymagały posłużenia się wyjątkowo czystym DNA z embrionów gąbek. Szczątki znalezione w 2009 r. w osadach dennych pokazują, że gąbki występowały już 635 mln lat temu - to najstarszy dowód na istnienie organizmów wielokomórkowych na Ziemi. W ramach najnowszych badań poszukiwano mechanizmów genetycznych, które umożliwiły indywidualnym komórkom wspólne działanie w ramach większej całości (na razie beztkankowej). Genom A. queenslandica rzuca też sporo światła na pierwotne sposoby radzenia sobie z jednym z podstawowych zagrożeń wynikających z kolektywnego życia – rakiem. Gąbka dysponuje ponad 18 tys. genów, które kodują m.in. metody przylegania komórek do siebie, zorganizowanego wzrostu oraz rozpoznawania obcych. Co ciekawe, u zwierząt tych występują analogi genów, które u organizmów wyższych z kodują tkankę mięśniową i neurony. Douglas Erwin ze Smithsonian Institute sądzi, że taka złożność wskazuje, iż gąbki muszą pochodzić od znacznie bardziej rozwiniętego przodka niż dotąd sądzono. Wg genetyk Mansi Srivastavy z MIT-u, podstawy życia wielokomórkowego rozwinęły się w trwającym od 150 do 200 mln lat okienku. To w tym czasie dokonała się mniej więcej 1/3 zmian genetycznych, odróżniających człowieka od ostatniego wspólnego przodka z organizmami jednokomórkowymi. Czemu więc nie miałyby one zajść u naszych gąbkopodobnych praszczurów? U gąbek pojawiły się też zabezpieczenia przed namnażaniem pojedynczych komórek kosztem większości. Analiza genomu A. queenslandica zademonstrowała, że najpierw wyewoluowały mechanizmy programowanego samobójstwa (apoptozy), a dopiero później uśmiercania wadliwych komórek przez sąsiadów.

Sceptryna, stosunkowo prosty związek wytwarzany przez wiele gatunków gąbek, skutecznie blokuje powstawanie przerzutów nowotworowych - uważa zespół Angela Cipresa z Burnham Institute for Medical Research. O szczegółach odkrycia, dokonanego wspólnie z kolegami z Scripps Institute, badacze poinformowali za pośrednictwem czasopisma ACS Chemical Biology. W swoich eksperymentach naukowcy wykorzystali sceptrynę pozyskaną od gatunku Agelas nakamurai. Dzięki serii testów in vitro, przeprowadzonych m.in. na komórkach raka piersi, płuc oraz szyjki macicy, autorzy studium wykazali, że analizowany przez nich związek skutecznie ogranicza ruchliwość komórek nowotworowych oraz ich zdolność do zmiany kształtu - dwie cechy kluczowe dla wykształcenia zdolności do tworzenia przerzutów nowotworowych. Co ważne, wysoką skuteczność tej substancji stwierdzono już przy stężeniu dwukrotnie niższym od uznawanego za toksyczne dla zdrowych komórek. Szczegółowe testy aktywności badanego związku wykazały, że blokuje on polimeryzację aktyny - białka, którego cząsteczki łączą się ze sobą w długie łańcuchy lub sieci, które w tej formie mogą się kurczyć i wpływać w ten sposób na kształt komórki. Znaczące ograniczenie tego procesu w komórkach nowotworowych oznacza, że tracą one swoją charakterystyczną zdolność do odrywania się od masy guza, przez co ryzyko powstania przerzutu drastycznie spada. Niezwykle ważny jest fakt, iż ograniczeniu ulega nawet migracja komórek nowotworowych stymulowanych czynnikami wzrostowymi, które w normalnych warunkach są często w stanie pobudzić nawet komórki, które wydawały się stabilnie przytwierdzone do płytek hodowlanych. Biorąc pod uwagę niedawne opracowanie [metody] syntezy sceptryny w ilościach powyżej grama przez laboratorium [dr. Phila S. Barana, naukowca z Scripps Institute - przyp. red.], sceptryna może okazać się interesującą cząsteczką z punktu widzenia dalszych testów oraz rozwoju w celach terapeutycznych, uważa autor-senior publikacji, dr Kristiina Vuori z Scripps Institute. Zdaniem badaczki substancja ta może także trafić do laboratoriów, gdzie może posłużyć jako środek pozwalający na szybkie zablokowanie ruchliwości komórek nowotworowych na potrzeby różnych badań nad ich fizjologią.