Ministerstwo Edukacji i Nauki

01.08.2021
PL EN
21.07.2021 aktualizacja 21.07.2021

Mięśniopochodne egzofery wspierają kondycję reprodukcyjną

Fot. Adobe Stock Fot. Adobe Stock

Mięśniopochodne egzofery wspierają kondycję reprodukcyjną - ustalili badacze z Polski. Te przełomowe osiągnięcia w badaniach nad egzoferami są tematem okładki sierpniowego wydania "EMBO reports" oraz sekcji News & Views.

O sukcesie badaczy poinformował Międzynarodowy Instytutu Biologii Molekularnej i Komórkowej w Warszawie, którego naukowcy brali udział w badaniach.

Jak przypomniano w komunikacie MIBMiK, każda część naszego ciała składa się z komórek - małych jednostek, które współpracują ze sobą. Chociaż istnieje wiele różnych typów komórek, wszystkie one mają kilka wspólnych cech.

Na przykład, wszystkie potrzebują białek, które są podstawowym budulcem złożonych struktur komórkowych. Białka mają tendencję do rozpadu lub mogą się zużywać. Dlatego muszą być utylizowane i zastępowane nowymi. Dwa główne systemy w komórce, które zajmują się tym procesem: system ubikwityna-proteasom i autofagia mają jedną wspólną cechę - recyklingują białka wewnątrz komórki.

"Ostatnio opisano uzupełniający system, który usuwa uszkodzone białka, a nawet organelle, na zewnątrz komórki poprzez duże pęcherzyki zwane egzoferami (ang. exophers). Mechanizm ten został opisany jedynie dla komórek neuronalnych organizmu modelowego Caenorhabditis elegans oraz komórek serca myszy i może stanowić ważny, ale wciąż słabo zbadany system zarządzania odpadami metabolicznymi" - podaje MIBMiK.

Schematyczne przedstawienie wyników badań. Mięśnie mogą wydalać zawartość komórkową przez duże egzofery. Tworzenie egzofer jest specyficzne dla płci i zależne od płodności. Egzofereza mięśniowa jest procesem regulowanym przez rozwijające się embriony w macicy.
Schematyczne przedstawienie wyników badań. Mięśnie mogą wydalać zawartość komórkową przez duże egzofery. Tworzenie egzofer jest specyficzne dla płci i zależne od płodności. Egzofereza mięśniowa jest procesem regulowanym przez rozwijające się embriony w macicy. Niedostateczna ilość pokarmu dla embrionów indukuje egzoferezę. Egzofery pełnią rolę transporterów dla wytworzonych przez mięśnie białek żółtkowych, które są wykorzystane do odżywiania następnego pokolenia. (Autor W. Pokrzywa. Praca z wykorzystaniem platformy Biorender).

"Postawiliśmy hipotezę, że formowanie tak dużych pęcherzyków w celu usunięcia tylko niepożądanych składników komórkowych może nie być ich podstawową funkcją" - powiedział, cytowany w komunikacie dr hab. Wojciech Pokrzywa, jeden z liderów prac badawczych.

Rzeczywiście, naukowcy z MIBMiK wraz ze współpracownikami z Międzynarodowego Instytutu Mechanizmów i Maszyn Molekularnych (IMol) PAN oraz Instytutu Biochemii i Biofizyki PAN, odkryli, że komórki mięśniowe robaków również mogą produkować egzofory.

Co zaskakujące - wskazano w komunikacie - naukowcy odkryli, że rozwój embrionów w macicy wyzwala tworzenie się egzofer (egzofereza) w tkance mięśniowej. Pęcherzyki transportują syntetyzowane przez mięśnie białka żółtka i ostatecznie dostarczają je do nowo powstałych oocytów. W konsekwencji, potomstwo matek z dużą liczbą egzofer pochodzących z mięśni rosło szybciej.

"Wykorzystanie najbardziej obfitej tkanki, jaką są mięśnie, do wspierania odżywiania kolejnego pokolenia poprzez egzofery jest przykładem sprytnej strategii reprodukcyjnej" - wyjaśnia dr Michał Turek, jeden z liderów tej pracy badawczej, wcześniej postdoc w grupie kierowanej przez prof. Agnieszkę Chacińską, a obecnie kierownik grupy w IBB PAN.

Jak podsumowali naukowcy, badania te dowodzą, że obszerne egzofery mięśniowe mają nową rolę w reprodukcji, która wykracza daleko poza wydalanie toksycznych białek. „Proces ten reprezentuje transgeneracyjny system metaboliczny/zarządzania zasobami, który wspiera embriony w macicy, dostarczając im środków przystosowawczych do warunków środowiskowych. Ponadto, badania te otwierają nowe horyzonty w badaniach nad egzoferami, słabo poznaną klasą pęcherzyków wydzielniczych” - wyjaśnia prof. Agnieszka Chacińska, dyrektor instytutu IMol oraz kierownik grupy naukowej na Uniwersytecie Warszawskim.

”Co ciekawe, białka żółtkowe mogą być syntetyzowane w mięśniach kręgowców. Spekulujmy więc, iż rola egzoferezy mięśniowej we wspomaganiu rozwoju potomstwa jest ewolucyjnie zachowana”- dodają Michał Turek i Wojciech Pokrzywa.

Publikację można znaleźć tutaj.

PAP - Nauka w Polsce

agt/

Przed dodaniem komentarza prosimy o zapoznanie z Regulaminem forum serwisu Nauka w Polsce.

Copyright © Fundacja PAP 2021