Skocz do zawartości
Forum Kopalni Wiedzy

Rekomendowane odpowiedzi

Wewnętrzne "rusztowanie" komórek, cytoszkielet, nie jest tak sztywny, jak do niedawna sądzono. Wprost przeciwnie - adaptuje się on do zmian kształtu komórki, pozwalając jej na dostosowanie się do panujących warunków otoczenia.

Jak przyznaje główny autor odkrycia, Tran Piel z Instytutu im. Marii Curie w Paryżu, na początku chodziło o... zabawę. Badacz chciał po prostu sprawdzić, jak będą się zachowywały komórki różnych szczepów drożdży po umieszczeniu w superwąskich rurkach o różnych kształtach. Testowano więc reakcje pręcikowatych komórek w łukowatych kanalikach i odwrotnie - komórek o przecinkowatym kształcie w prostych rurkach.

Wstępne wyniki eksperymentu okazały się na tyle interesujące, że naukowcy postanowili podążyć tym tropem i przeprowadzić regularne badania.

Podczas badań zaobserwowano, że zmiana kształtu komórek z wyprostowanego na wygięty powoduje wydłużenie mikrotubul - pustych w środku rurek "wyrastających" z centrum komórki i wydłużających się w kierunku jej granic. Po zaburzeniu naturalnej formy nie są one w stanie sięgnąć do błony komórkowej i dostarczyć białek potrzebnych dla jej działania. Podobny proces zachodzi, gdy próbuje się "wcisnąć" komórki naturalnie przecinkowate do prostych kanalików.

Zakłócenie funkcjonowania mikrotubul wywołuje szereg zaburzeń, prowadzących do próby odbudowania cytoszkieletu w formie pozwalającej na przetrwanie w zmienionym środowisku. To prowadzi z kolei do utrwalenia zmiany kształtu komórki.

Autorzy odkrycia oceniają, że w opisywanym przypadku mamy do czynienia ze sprzężeniem zwrotnym. Polega ono na tym, że zmiana kształtu wymusza adaptacyjne modyfikacje cytoszkieletu, które prowadzą z kolei do zmiany kształtu całej komórki.

Dokonane odkrycie może mieć wiele istotnych zastosowań. Po pierwsze, może wyjaśniać, dlaczego komórki hodowane w laboratorium na dwuwymiarowej powierzchni zachowują się często zupełnie inaczej, niż wtedy, gdy są zlokalizowane w tkance. Po drugie, badania takie jak to mogą ułatwić zrozumienie fizjologii komórek nowotworowych. Zaburzenia w obrębie cytoszkieletu mogą bowiem prowadzić do szeregu komplikacji, wśród których najistotniejszą jest nabycie zdolności do tworzenia przerzutów.

Kolejne badania naukowców z Paryża będą miały na celu m.in. ustalenie, jak długo komórki zmuszane do życia w nienaturalnym otoczeniu zachowują nietypowe właściwości. Eksperymenty te, choć będą prowadzone na prymitywnych drożdżach, mogą dostarczyć wiedzy nawet na temat organizmów tak złożonych, jak ludzie.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Jeśli chcesz dodać odpowiedź, zaloguj się lub zarejestruj nowe konto

Jedynie zarejestrowani użytkownicy mogą komentować zawartość tej strony.

Zarejestruj nowe konto

Załóż nowe konto. To bardzo proste!

Zarejestruj się

Zaloguj się

Posiadasz już konto? Zaloguj się poniżej.

Zaloguj się

  • Podobna zawartość

    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy z Uniwersytetu w Kopenhadze zmodyfikowali drożdże tak, by wykrywały aktywne substancje z konopi indyjskich i pod ich wpływem zabarwiały się na czerwono. Takie drożdże pozwolą łatwiej odkrywać substancje o potencjalnych zastosowaniach medycznych bez konieczności posiadania specjalistycznego sprzętu, dzięki czemu większa liczba instytucji będzie mogła prowadzić poszukiwania takich substancji. Drożdże mogą też posłużyć do stworzenia testów narkotykowych.
      Mamy tutaj żywy czujnik z komórek drożdży, który reaguje na kannabinoidy i substancje o podobnej funkcji, nawet gdy wyglądają bardzo różnie od kannabinoidów. Taki czujnik może zostać użyty do wykrywania substancji o podobnym działaniu do kannabinoidów. To zaś może zdemokratyzować rozwój medycyny, gdyż firmy farmaceutyczne nie będą jedynymi instytucjami, zdolnymi do wykrywania nowych substancji, mówi profesor Sotirios Kampranis, który stał na czele grupy badawczej.
      Zespół Kampranisa zmienił receptory sprzężone z białkami G (GPCR) wykorzystywane przez drożdże podczas rozmnażania płciowego do wyczuwania komórki o przeciwnym znaku koniugacyjnym (typie płciowym). Zastąpiono je receptorami GPCR, które ludzki organizm wykorzystuje do wykrywania kannabinoidów. Ponadto naukowcy dodali do drożdży materiał genetyczny, który powoduje, że po wykryciu kannabinoidów zmieniają kolor na czerwony, a nawet zaczynają świecić. Autorzy badań mówią, że w podobny sposób można przystosować drożdże to wykrywania opioidów i innych substancji medycznych.
      Naukowcy z Kopenhagi przetestowali swoje drożdże na próbce 1600 przypadkowo wybranych substancji z uniwersyteckich zbiorów. Drożdże spisały się na medal. W ciągu jednego dnia wykazały obecność czterech substancji, których dotychczas nie łączono z procesami przeciwzapalnymi czy uśmierzaniem bólu, a które potencjalnie można wykorzystać w takim celu, cieszy się profesor Kampranis.
      Wykrywanie tego typu substancji jest obecnie skomplikowanym procesem, wymagającym posiadania specjalistycznego laboratorium. Wiele uczelni czy niekomercyjnych instytucji nie może sobie pozwolić na tak kosztowne wyposażenie. Drożdże mogą być alternatywą. Zdaniem Kampranisa, za pomocą drożdży i stworzonego w jego laboratorium przenośnego bioczujnika mocowanego do smartfona, małe laboratoria będą teraz mogły łatwiej substancje potencjalnie użyteczne w medycynie. Nie należy, oczywiście, oczekiwać, że małe laboratoria będą w stanie dzięki temu konkurować z wyspecjalizowanymi firmami farmaceutycznymi. Nowa technika pozwala bowiem na wykrywanie substancji o określonym działaniu, ich wyizolowanie i przebadanie to zupełnie inna historia.
      Bioczujnik wykorzystuje kamerę wbudowaną w smartfon i dostarcza wyników w ciągu zaledwie 15 minut. Urządzenie takie przyda się również w wykrywaniu narkotyków na lotniskach czy podczas codziennej pracy policji.
      Możemy za jego pomocą wykrywać zarówno kannabinoidy jak również sztucznie stworzone substancje o innej strukturze, które działają tak, jak kannabinoidy. Możemy też dostosować drożdże tak, by wykrywały opioidy jak morfina, oksykodon czy fentanyl, stwierdza Kampranis. Taki czujnik można wydrukować czy zbudować za pomocą łatwo dostępnych podzespołów. Obecnie zespół Kampranisa pracuje nad tym, by bezpłatnie udostępnić swoje narzędzie jak największej liczbie chętnych, zachowując przy tym kontrolę nad jego dalszym rozwojem.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Boisz się wszystkiego? Uciekasz, słysząc najmniejszy hałas? Być może dzieje się tak z powodu niedoboru enzymu – oksydazy monoaminowej A (MAO-A).
      Naukowcy z Uniwersytetu Południowej Kalifornii wykazali, że myszy pozbawione tego enzymu w wyniku mutacji nie są w stanie prawidłowo ocenić zagrożenia. Przejawiają zachowania obronne (np. gryzienie czy stukanie ogonem) w obecności neutralnych bodźców, takich jak plastikowa butelka. Gdy jednak pojawiają sygnały prawdziwego zagrożenia, np. mocz drapieżnika czy znieczulony szczur, są mniej defensywne i ostrożne od reszty (podczas eksperymentu niektóre zwierzęta wspinały się nawet na nieprzytomnego szczura). Nieobecność enzymu zmniejsza także tendencje ucieczkowe i związane z badaniem otoczenia – mijało więcej czasu, nim zmodyfikowane myszy opuszczały otwartą komorę.
      Reasumując, nasze odkrycia sugerują, że niedobór oksydazy monoaminowej A prowadzi do ogólnej niezdolności do właściwej oceny kontekstowego ryzyka, na co wskazywały nieadekwatne zachowania obronne – podkreśla prof. Jean C. Shih.
      Oksydaza monoaminowa A jest podstawowym enzymem rozkładającym w mózgu serotoninę, norepinefrynę i dopaminę, które zwiększając tętno, a także przepływ krwi i tlenu, przyczyniają się wystąpienia reakcji "walcz lub uciekaj". Wcześniejsze badania zespołu Shih i innych wykazywały, że niedobór MAO-A wywołuje u myszy i ludzi agresję. Najnowsze studium, którego wyniki ukażą się w październikowym wydaniu International Journal of Neuropharmacology, prostuje jednak, że to, co wyglądało na agresję, jest w rzeczywistości nieumiejętnością właściwego przystosowywania się i reagowania na wskazówki środowiskowe.
      Myszy bez oksydazy monoaminowej A przejawiały jedyną w swoim rodzaju niezdolność dostosowania reakcji do sytuacji. Paradoksalne odpowiedzi na neutralne i wywołujące strach bodźce wyraźnie przypominają deficyty w przetwarzaniu wyrazów twarzy w przebiegu schizofrenii i autyzmu – uważa dr Sean Godar.
      Myszy pozbawione MOA-A miały tak samo sprawne zmysły jak inne zwierzęta: równie często zakopywały czekoladowe batoniki zbożowe, potrafiły pokonać kładkę i rozpoznawać różne obiekty. Zachowania przejawiane przez gryzonie niemające MOA-A mogą odzwierciedlać ograniczenie zestawu reakcji emocjonalnych oraz elastyczności [wygląda to tak, jakby działała tylko jedna przerzutka uruchamiająca strach] – podsumowuje kolejny ze współautorów badania Marco Bortolato.
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      W lesie mglistym Maquipucuna w pobliżu Quito w Ekwadorze na owocach niezidentyfikowanej, nietrującej jeżyny odkryto nowy gatunek drożdży. Zarodniki przypominają kształtem Saturna, stąd nazwa Saturnispora quitensis.
      Z myślą o produkcji bioenergii aktywnie poszukujemy nowych gatunków drożdży ze zdolnością do fermentowania materiału roślinnego – tłumaczy dr Steve James z National Collection of Yeast Cultures w Instytucie Badań Żywności w Norwich. Kolekcja drożdży z Instytutu już teraz znajduje zastosowanie, np. w piekarstwie czy warzeniu piwa. Poza tym naukowcy badają rolę tych jednokomórkowych grzybów w psuciu pokarmów.
      Zespół z Wielkiej Brytanii, Ekwadoru i wyspy Reunion musi jeszcze opisać 300-400 innych drożdży, wyizolowanych z zebranych w Ekwadorze owadów i roślin. To niezwykły zbieg okoliczności, że drożdże znalezione na ziemskim równiku mogą wytwarzać zarodniki przypominające kształtem Saturna – planetę z pierścieniami wokół równika – zachwyca się dr James.
      W Rezerwacie Maquipucuna żyje co najmniej 350 gatunków ptaków, 45 gatunków ssaków, ponad 250 gatunków motyli i ponad 2200 gatunków roślin, wśród których znajdują się liczne epifity.
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Na University of East Anglia (UEA) odkryto gen, którego zablokowanie odpowiednimi lekarstwami może zapobiegać rozprzestrzenianiu się nowotworu. O istnieniu WWP2 poinformowano w najnowszym numerze pisma Oncogene.
      WWP2 atakuje i niszczy naturalne inhibitory, których celem jest zapobieżenie rozprzestrzeniania się komórek nowotworowych. Uczeni z UEA odkryli, że zablokowanie WWP2 prowadzi do zwiększenia poziomu inhibitorów i komórki nowotworowe pozostają nieaktywne. Jeśli zatem powstałby lek blokujący WWP2, to terapia nowotworowa mogłaby ograniczyć się do usunięcia pierwotnego guza, z przed rozprzestrzenianiem się choroby uchroniłoby zablokowanie WWP2.
      W późnym stadium nowotworu pojawiają się przerzuty, którym obecnie nie potrafimy zapobiegać. Obecnie wyzwaniem jest zidentyfikowanie potencjalnego leku, który przedostanie się do środka komórek nowotworowych i zniszczy wspomniany gen. To trudne, ale nie niemożliwe, a nasze badania ułatwiają to zadanie dzięki lepszemu zrozumieniu procesów biologicznych - mówi doktor Andrew Chantry, główny autor badań.
      Na trop genu uczeni wpadli badając naturalne inhibitory komórek nowotworowych.
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Poszukując substancji skutecznie zwalczających agresywne typy nowotworów mózgu, naukowcy na występującą w cebulach żonkili narcyklazynę. Swoje odkrycia opisali na łamach listopadowego wydania The FASEB Journal.
      By pomóc pacjentom z pierwotnymi nowotworami mózgu, m.in. glejakami, i przerzutami, w ciągu 3-4 lat zamierzamy doprowadzić do testów klinicznych pochodnych narcyklazyny – deklaruje dr Robert Kiss z Laboratorium Toksykologii Instytutu Farmakologii Université Libre de Bruxelles. Narcyklazyna miałaby stanowić uzupełnienie tradycyjnych metod terapii.
      Belgijski zespół wykorzystał techniki komputerowe, by zidentyfikować cel obierany przez narcyklazynę w komórkach nowotworowych. Od początku wydawało się, że będzie nim najpewniej czynnik elongacyjny eEF1A (elongacja to wydłużanie białek na rybosomie). Już wcześniej wykazano bowiem, że jego nadekspresja może skutkować transformacją nowotworową.
      Naukowcy przeszczepili też genetycznie zmodyfikowanym myszom komórki z przerzutów czerniaka złośliwego do mózgu. Okazało się, że gryzonie, którym podawano narcyklazynę, przeżywały znacznie dłużej niż zwierzęta nieleczone. Członkowie zespołu Kissa sądzą, że narcyklazyna wybiórczo hamuje namnażanie agresywnych komórek nowotworowych, nie wpływając przy tym negatywnie na zdrowe komórki.
  • Ostatnio przeglądający   0 użytkowników

    Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.

×
×
  • Dodaj nową pozycję...