211service.com
Baltymai, susiję su nervų skaidulų vystymusi
Kai MIT biologijos profesorius Frankas Gertleris augino peles, kurioms trūko tam tikro genų rinkinio, jis tikėjosi, kad jų smegenų ląstelėse bus pažeistos, neteisingai nukreiptos nervinės skaidulos. Savo nuostabai jis pamatė mutantinius neuronus, kurie atrodė kaip kepti kiaušiniai: somos arba ląstelių kūnai buvo nepažeisti, tačiau trūko šakų pavidalo dendritų ir ilgų, liesų aksonų.
Įprastame pelės embrione (viršuje) po 16,5 nėštumo dienos aksonai matomi raudonai, nes jie tęsiasi nuo žievės aukštyn link smegenų dalies, vadinamos vidine kapsule. Pelės, kurioje trūksta Ena/Vasp baltymų (apačioje), aksonai neauga.
Tipiškas smegenų žievės neuronas turi vieną aksoną, kuris perduoda informaciją kitoms ląstelėms, ir daug trumpesnių dendritų, kurie gauna pranešimus iš kitų ląstelių. Tyrime dalyvavusios genetiškai pakeistos pelės gamino smegenų ląsteles, kurios nesugebėjo išplėsti jokių aksonų ar dendritų ar prisijungti prie kitų neuronų.
Baltymų šeima, užkoduota trijų Gertlerio tyrinėtų genų, žinoma kaip Ena/Vasp baltymai, vaidina lemiamą vaidmenį vystantis nervinėms skaiduloms. Manipuliavimas šiais baltymais vieną dieną gali padėti ištaisyti stuburo pažeidimus ir kitus pažeidimus, atsiradusius dėl netinkamų ląstelių ir ląstelių jungčių. Manome, kad mechanizmai, kuriuos pradėjome atskleisti, gali atverti duris potencialiems regeneraciniams neurodegeneracijos ar smegenų sužalojimų gydymui, sako Gertleris.
Ląstelės formą lemia jos citoskeletas – vidiniai ramsčiai ir sijos, kurios stumiasi į ląstelės membraną. Kad ląstelė galėtų judėti ir pakeisti formą, ji turi pertvarkyti savo citoskeletą. Atrodo, kad ląstelė skaito eismo signalus ir bando išsiaiškinti, kur eiti, sako Gertleris. Ena/Vasp baltymai yra nervų ataugų, vadinamų neuritais, aksonų ir dendritų pirmtakai, navigatoriai.
Baltymai yra neurito filopodijos galuose – trumpi plėtiniai, kurie priima aplinkos signalus ir paverčia juos instrukcijomis ląstelei. Šios instrukcijos nurodo ląstelei toliau plėsti filopodiją, pailginant baltymų gijas, arba sustabdyti augimą.
Tai vienas iš pirmųjų tyrimų, atskleidžiančių ankstyvuosius žingsnius, kaip diferencijuotas neuronas pradeda įgyti savo unikalią morfologiją, sako Gertleris.