Główny mechanizm podziału komórek odtworzony poza komórką
Fot. Fotolia
Naukowcy - poza żywym organizmem - odtworzyli proces, który umożliwia podziały zdolnym do tego komórkom. Dokonanie to nie tylko ukazuje podstawy działania życia, ale może być pomocne w pracach nad nowymi terapiami.
Jak zwracają uwagę naukowcy z University of Chicago, biolodzy nadal starają się zrozumieć, w jaki sposób komórki poruszają się, zmieniają kształt, transportują w swoim wnętrzu różne substancje i się dzielą.
W pionierskim badaniu opisanym na łamach „Proceedings of the National Academy of Sciences” badacze opisali duży krok w kierunku poznania tych podstawowych dla życia zdolności komórek.
„To coś, co próbowaliśmy zrozumieć przez setki lat” - mówi prof. Margaret Gardel, autorka badania.
Do podziałów i różnego rodzaju ruchu niezbędne jest białko o nazwie aktyna, którego cząsteczki łączą się z sobą, tworząc łańcuchy i inne struktury.
Naukowcy sprawdzili działanie aktyny poza komórką, w probówce, gdzie cząsteczki utworzyły krople w kształcie migdałów.
Do roztworu z takimi kroplami badacze dodali cząsteczki miozyny - białka, które m.in. współpracuje z aktyną w mięśniach umożliwiając ich ruch.
Cząsteczki te automatycznie odnalazły centrum kropel i każdą z nich rozbiły na dwie.
„To bezprecedensowe doświadczenie. To, co powstało, wyglądało dokładnie jak wrzeciona działające przy podziałach komórek” - opowiada prof. Gardel.
Badacze rozszyfrowali też biofizyczne reakcje, jakie zaszły w zauważonym procesie.
Otóż przypominające pałeczki cząsteczki aktyny w naturalnym stanie ustawiły się równolegle do siebie, tworząc migdałowate krople.
Dłuższe cząsteczki miozyny zbierały się w centrum kropel, co pozwalało im również ustawiać się równolegle do cząsteczek aktyny.
Jednak w miarę, jak rosła liczba cząsteczek miozyny, zaczynały one łączyć się z sobą i gromadzić. W takim stanie „preferowały” już przekrzywione ustawienie zamiast równoległego, co doprowadzało do rozbicia kropel i powstania wrzecion.
„Ogromna liczba problemów w biologii dotyczy tego, jak struktury utworzone z wielu cząsteczek współpracują z sobą. Jednak, ponieważ zwykle są to materiały, w których zachodzą reakcje chemiczne, bardzo trudno jest je modelować. Tego rodzaju badania pozwalają nam na poznawanie działających tutaj podstawowych zasad i sił” - tłumaczy prof. Gardel.
Nie tylko o czystą naukę jednak chodzi.
„Przyglądanie się procesowi, w którym żywe organizmy wykorzystują te mające kształt kropli struktury, aby formować kolejne życie, jest nie tylko fascynujące, ale także użyteczne. To wiedza, która jest potrzebna, gdy myśli się np. o tworzeniu sztucznych tkanek do leczenia ran” - podsumowuje badaczka.
Więcej informacji na stronie:
https://news.uchicago.edu/story/first-time-scientists-recreate-cell-division-outside-cell
mat/ zan/
Przed dodaniem komentarza prosimy o zapoznanie z Regulaminem forum serwisu Nauka w Polsce.
