Biotechnologia.pl
łączymy wszystkie strony biobiznesu
Mięśniopochodne egzofery wspierają kondycję reprodukcyjną – przełomowe osiągnięcia w badani

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 scharakteryzowano 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. – Postawiliśmy hipotezę, że formowanie tak dużych pęcherzyków w celu usunięcia tylko niepożądanych składników komórkowych może nie być ich podstawową funkcją – mówi dr hab. Wojciech Pokrzywa, jeden z liderów prac badawczych.

Rzeczywiście naukowcy z IIMCB, wraz ze współpracownikami z Instytutu IMol i IBB PAN, odkryli, że komórki mięśniowe robaków również mogą produkować egzofory. Co zaskakujące, naukowcy zauważyli, 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, kolejny z liderów prac badawczych, wcześniej postdoc w grupie kierowanej przez prof. Agnieszkę Chacińską, a obecnie kierownik grupy w IBB.

Podsumowując, badania te dowodzą, że obszerne egzofery mięśniowe maja 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 – dodaje 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 – spekulują Michał Turek i Wojciech Pokrzywa.

Rys. 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. 

Przełomowe badania są tematem okładki sierpniowego wydania „EMBO reports” oraz sekcji News & Views:

Źródła

IIMCB

KOMENTARZE
news

<Sierpień 2021>

pnwtśrczptsbnd
26
27
28
29
30
31
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
1
2
3
4
5
Newsletter