Znajdź zawartość

Naukowcy odkryli, że białko, które odpowiada za przywieranie do siebie komórek, zapobiega też ich nadmiernemu dzieleniu, jak ma to miejsce w chorobach nowotworowych. Amerykanie mają nadzieję, że ich odkrycie zostanie wykorzystane w nowych metodach terapii onkologicznej. Prof. Aaron Putzke z Hope College w Holland i Joel H. Rothman z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Santa Barbara prowadzili badania na nicieniach Caenorhabditis elegans. Gdy rozwijamy się z jaja, komórki wielokrotnie się dzielą, tworząc całe mnóstwo komórek występujących w dorosłym organizmie. Dla komórki krytyczna jest nie tylko wiedza o tym, kiedy się dzielić, ale także kiedy przestać się namnażać – zaznacza Rothman. Bez zahamowania podziałów komórki nadal by się powielały i moglibyśmy skończyć z rękami sięgającymi ziemi lub powiewającymi na wietrze uszami albo z czymś dużo gorszym – nowotworem – dodaje Putzke. Panowie uważają, że równie ważna jak regulowanie podziałów jest zdolność skupiania się, co stanowi podstawę formowania tkanki. Komórki nowotworowe nie sklejają się ze sobą prawidłowo, przez co ulegają łatwemu oderwaniu i dochodzi do powstawania przerzutów. Dzięki C. elegans Amerykanie stwierdzili, że wraz z innymi proteinami białko Fer jak klej spaja komórki, ale i zapobiega nadmiernym podziałom. Gdy usuwano je z komórek, namnażanie zachodziło przez cały czas. Inne badania pokazały, że poziom białka Fer ulega zmianie przy raku prostaty i białaczce szpikowej – przypomina Putzke. Fer było znane ze swojej funkcji spajającej, dlatego naukowcy stwierdzili, że rozwój choroby nowotworowej ma związek właśnie z tym. Putzke uważa jednak, że zmieniony poziom Fer może w rzeczywistości mieć więcej wspólnego z przyzwoleniem na niekontrolowane podziały niż obniżoną adhezją komórkową. Studium pokazało, że w zwykłych okolicznościach proteina Fer działa, ograniczając szlak sygnałowy Wnt. Gdy go zabraknie, bariery znikają i komórki dzielą się, mimo że nie powinny.

Nietoperze z rodziny Myzopoda są zwierzętami prawdziwie niezwykłymi. Nie tylko śpią w nietypowej dla nietoperzy pozycji, czyli z głową skierowaną do góry, ale dodatkowo korzystają przy tym z dość nietypowej techniki. Odkryty niedawno mechanizm pozwalający na spoczynek w tej niezwykłej pozycji został opisany na łamach czasopisma Biological Journal of the Linnean Society. Od momentu odkrycia w 1878 r. wydawało się, że przedstawiciele rodzaju Myzopoda przylegają do płaskich powierzchni dzięki przysysaniu się do nich (stąd zresztą wzięła się ich nazwa, Myzopoda znaczy bowiem stopa-przyssawka). Dopiero po 131 latach okazało się jednak, że przynamniej jeden z przedstawicieli tego rodzaju, M. aurita, korzysta w rzeczywistości z sił przylegania do powierzchni zwilżonej uprzednio za pomocą wyspecjalizowanych gruczołów. Teorię o przysysaniu się nietoperza do płaskich powierzchni obalił dr Daniel Riskin z Brown University. Badacz dokonał tego dzięki prostemu eksperymentowi, w którym nietoperze skłaniano do przysysania się do płytki gęsto pokrytej drobnymi otworami uniemożliwiającymi wytworzenie podciśnienia pomiędzy kończyną a płytką. Przytwierdzenie się do nietypowego podłoża nie stanowiło dla osobników M. aurita problemu, co świadczyło o istnieniu innego mechanizmu przylegania. Dopiero po pewnym czasie okazało się, że nietoperze korzystają w rzeczywistości z sił przylegania "na mokro" (podobne zjawisko decyduje o tym, że dwie lekko zwilżone tafle szkła są tak trudne do rozdzielenia). Nadal nie wyjaśniało to jednak, w jaki sposób zwierzę może chodzić po powierzchni lub po prostu szybko oderwać się od niej i odlecieć. Aby rozwiązać tę zagadkę, dr Riskin ponownie skłaniał przedstawicieli M. autira do przylegania do przygotowanych przez siebie płytek, lecz tym razem dodatkowo próbował przesuwać zwierzęta po ich powierzchni. Jak się okazało, siła potrzebna do poruszenia zwierzęcia w kierunku głowy lub oderwania go w kierunku prostopadłym do płytki była znacznie mniejsza, niż siła potrzebna do oderwania go od powierzchni przy przeciąganiu w dół. Dzięki kolejnej serii badań udało się ustalić, że wrażliwość lub odporność na odrywanie od płytki w zależności od kierunku wynika z budowy "przyssawek". Jak się okazało, w każdej z nich jedna z krawędzi jest przytwierdzona do ścięgna, połączonego z kolei z mięśniem kurczącym się podczas pełzania do góry. Zwierzę może w ten sposób z łatwością oderwać kończynę od płytki i poruszyć się, lecz jednocześnie ochronić się przed zsuwaniem się w dół. Okrycie dokonane przez dr. Riskina jest nie tylko biologiczną ciekawostką. Można się spodziewać, że rozwiązania podobne do tych stosowanych przez przedstawiciela rodziny Myzopoda mogą zostać wykorzystane np. podczas prac nad nowymi modelami robotów. Nie od dziś wiadomo bowiem, że wiele spośród najnowocześniejszych maszyn powstało dzięki technologicznemu "powrotowi do korzeni", czyli obserwacji przyrody.