Ty pójdziesz górą, a ja doliną. O pozycyjnej tożsamości komórek
|
|
W przyrodzie kolor wściekle żółty bywa stosowany ku przestrodze (patrz: liściołaz żółty) czy jako kamuflaż (patrz: modliszka storczykowa). W Pulsarze natomiast – to sygnał końca embarga, które prestiżowe czasopisma naukowe nakładają na publikowane przez badaczy artykuły. Tekst z żółtym oznaczeniem dotyczy więc doniesienia, które zostało upublicznione dosłownie przed chwilą. |
Każda komórka ciała ma ten sam genom, ale jedna różnicuje się w neuron, a inna – w leukocyt. To dlatego, że DNA jest jedynie bardzo ogólną instrukcją mówiącą, jak żyć i kim być. Reszta przepisu kryje się w chemicznych interakcjach pomiędzy genami a środowiskiem. Kiedy w czasie rozwoju zarodkowego powstaje nowy organizm, poszczególne komórki jego ciała dowiadują się, czym powinny się stać, głównie od swoich sąsiadek. Wysyłają one biochemiczne komunikaty o treści: „ja będę tworzyć mięsień, ty też powinnaś” albo: „mamy tu już za dużo tkanki kostnej, więc ty zostań ścięgnem”.
Czy poza tożsamością tkankową, komórki mają również tę pozycyjną? Czyli: czy zdają sobie sprawę z tego, w jakim dokładnie miejscu danego narządu i w ogóle ciała się znajdują? Wydaje się, że tak, bo gdyby było inaczej, to komórki tworzące rozwijającą się nogę mogłyby zbudować palce na pięcie albo zwrócić całą stopę w odwrotną stronę, niż trzeba.
Sięgnij do źródeł
Badania naukowe: Molecular basis of positional memory in limb regeneration
Austriaccy uczeni postanowili rozstrzygnąć tę kwestię na drodze eksperymentalnej. W tym celu badali aksolotle – płazy, które potrafią w nieco ponad miesiąc w całości odtworzyć utraconą kończynę. A w naturalnym środowisku zdarza się często, że łapy odgryza im jakiś drapieżnik. Naukowcy amputowali zwierzętom „dłonie” (w warunkach anestezji) i analizowali, co się później dzieje w łapie na poziomie genetycznym i molekularnym. W ten sposób odkryli, że w genach regenerowanych tkanek występują genetyczne „włączniki” pozycyjne, które decydują np. o tym, czy palce aksolotla mają rosnąć do przodu, czy do tyłu. Co więcej, te genetyczne regulacje odpowiadają też za geograficzną pamięć komórek. Czyli sprawiają, że poszczególne tkanki pamiętają czy znajdują się w śródręczu, czy w palcach i nie wchodzą sobie nawzajem w paradę. Kiedy badacze manipulowali tymi genetycznymi włącznikami, udało im się zmieniać tożsamość pozycyjną komórek. To prowadziło do deformacji odbudowujących się kończyn – poszczególne części łapy rosły bowiem w inne strony niż powinny.
Autorzy projektu uważają, że ich odkrycia nie tylko poszerzają wiedzę dotyczącą tożsamości komórkowej. Mogą też – w odległej przyszłości – okazać się przydatne w ludzkiej medycynie regeneracyjnej.
Dziękujemy, że jesteś z nami. To jest pierwsza wzmianka na ten temat. Pulsar dostarcza najciekawsze informacje naukowe i przybliża najnowsze badania naukowe. Jeśli korzystasz z publikowanych przez Pulsar materiałów, prosimy o powołanie się na nasz portal. Źródło: www.projektpulsar.pl.