Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

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.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By 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.
    • By 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.
    • By 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.
    • By 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.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Badania nad funkcjonowaniem żywych komórek trwają od dawna. I choć mogłoby się wydawać, że wiemy dużo, wciąż zaskakują nas najbardziej elementarne rzeczy. Ostatnie zaskoczenie dla naukowców to sposób, w jaki proteiny w komórkach komunikują się ze sobą.
      Komórki żywych organizmów, również nasze, mogą działać dzięki produkowanym przez siebie białkom, które tworzą wewnętrzną, chemiczną „maszynerię". Badaniem sposobu, w jaki te poszczególne białka porozumiewają się między sobą, zajmuje się międzynarodowy zespół naukowców, między innymi dr Victor Neduva z Uniwersytetu Edynburskiego. Zespół wykorzystuje do badań unikalną, zaawansowaną technikę, pozwalającą rozpoznać setki białek i zbadać połączenia między nimi przy wykorzystaniu metod statystycznych. Badając komórki drożdży - które mają wiele białek analogicznych do ludzkich - wykonano mapę prawie dwóch tysięcy indywidualnych połączeń.
      Do tej pory sądzono, że proteiny wysyłając sygnały chemiczne komunikują się w prosty sposób: jeden na jednego. Takich też wyników spodziewano się po nowym badaniu. Jednak próbując zanalizować pojedyncze połączenia, naukowcy ze zdumieniem odkryli, że białka porozumiewają się nie indywidualnie, ale komunikują się grupowo, tworząc złożoną sieć chemicznych powiązań.
      Jak uważają zgodnie dr Neduva oraz profesor Mike Tyers, kierownik zespołu, odkrycie będzie mieć znaczący wpływ na medycynę. Złożony sposób komunikacji wewnątrzkomórkowej oznacza, że lekarstwa, aby działać skuteczniej, powinny oddziaływać na całe grupy białek jednocześnie, zamiast - jak dotychczas - na pojedyncze proteiny.
      Opracowanie takich leków będzie wymagać znacznie bardziej zaawansowanych technik i badań, ale w rezultacie pozwoli na otrzymanie lekarstw nie tylko bardziej skutecznych, ale również bezpieczniejszych.
×
×
  • Create New...