|
Chcesz wiedzieć więcej? Zamów dobrą książkę. Propozycje Racjonalisty: | | |
|
|
|
|
Science » »
Transporter w wątrobie Author of this text: Ed Yong
Translation: Krzysztof Achinger
Nasze chromosomy są jak skarpety: potrzebna jest para, nie
więcej i nie mniej. Każda nasza komórka zawiera 23 pary, a przekraczanie tej
idealnej liczby obarczone jest olbrzymimi kosztami. Posiadanie pewnego chromosomu w nadmiarze prowadzi do genetycznych schorzeń takich, jak zespół Downa,
natomiast posiadanie wszystkich chromosomów w trzech egzemplarzach — triploid — powoduje poronienia lub
śmierć niemowlęcia wkrótce po narodzinach. Jednak posiadanie dodatkowych chromosomów nie
zawsze jest czymś złym. W naszych wątrobach są one wręcz pożądane. Komórki z dodatkowymi chromosomami znane są pod nazwą
poliploidów i są powszechne we wszystkich wątrobach ssaków. Niektóre posiadają cztery kopie
każdego z chromosomów; inne mają ich osiem, a nawet szesnaście. Andrew Duncan z Oregon
Heath and Science University odkrył, że komórki wątroby mogą przebierać w ilości
chromosomów z zaskakującą łatwością, często zwiększając lub zmniejszając ich
liczbę.
Ta unikalna zdolność może wyjaśniać, dlaczego wątroba jest
tak sprawna w odbudowywaniu się w przypadku uszkodzenia (jedna czwarta masy organu
potrzebna jest do odbudowania całości). Produkując mieszankę komórek z różnymi
zestawami chromosomów, wątroba jest siedliskiem genetycznej różnorodności. Gdy
jest uszkodzona, najbardziej odporne komórki są zdolne rozpocząć proces odnowy.
Duncan wstrzyknął myszom specjalne komórki wątroby, z których każda posiadała osiem pełnych zestawów chromosomów. Owe „oktoploidalne"
komórki zostały zaprojektowane tak, aby w obecności określonych środków
chemicznych produkować jasną poświatę. Śledząc ich poświatę, Duncan mógł
namierzyć przeszczepione komórki oraz ich córki. Odkrył, że poświata pochodzi
od komórek z ośmioma zestawami chromosomów, ale także od tych, które posiadają
cztery, a nawet dwa. Niektóre córki przeszczepionych komórek najwyraźniej
wyrzuciły część chromosomów pochodzących od rodziców.
Aby zbadać jak do tego doszło, Duncan sprawdził pod
mikroskopem sposób dzielenia się tych komórek.
Jak pisałem o tym przy innej okazji, jak na taki zwyczajny
proces, podział komórki jest zdumiewająco pięknym tańcem:
Rozpoczyna się od
stworzenia przez komórkę odpowiedniej liczby partnerów poprzez podwojenie
wszystkich chromosomów. Na początku tancerze chaotycznie mieszają się, ale w
miarę rozwoju sytuacji, rozdzielają się i ustawiają w równym szeregu.
Następnie w dramatyczny sposób odprawiając taniec brzucha przechodzą na
drugą stronę sali balowej, podążając za długimi wrzecionami białek. Gdy partnerzy się rozdzielają,
komórka zacieśnia się pośrodku i oddziela ich na zawsze. Bez owego dworskiego
tańca, nigdy nie byłbyś niczym więcej, jak tylko zapłodnionym jajeczkiem. Życie zwyczajnie by nie działało.
Aby komórka mogła się rozmnożyć, potrzebuje dwóch
zestawów wrzecion
pochodzących z dwóch odrębnych biegunów. Jednak, gdy Duncan obejrzał komórki
wątroby, odkrył, że często posiadają one trzy, albo cztery zestawy wrzecion.
Niektóre komórki posiadały nawet osiem. Jest to komórkowy chaos, ale jakoś
działa — komórka z wieloma zestawami chromosomów produkuje córki z mniejszą ich
ilością. Duncan obliczył, że około 4 na każde 100 podziałów produkuje
przynajmniej trzy lub cztery komórki-córki, każda z różną liczbą chromosomów.
Ten stopień niestabilności
wiązano w przeszłości z rakiem. Fakt, że jest to tak powszechne zjawisko w wątrobie, jest
bardzo zaskakujący, szczególnie, że rak wątroby jest bardzo rzadkim schorzeniem u myszy. Obecnie jest to tajemnica, ale Duncan zamierza ją rozwiązać. Jego
następnym krokiem będzie znalezienie podobnych przypadków zarówno u myszy, jak i u ludzi w innych tkankach.
Niektóre z komórek sieją zamęt w wątrobie. W polu a, podział
komórki
odbywa się normalnie z dwoma zestawami wrzecion pochodzącymi z dwóch
biegunów. W polach b, c i d jest zbyt wiele biegunów. W polu e, trzy zestawy wrzecion
produkują
trzy komórki-córki. W polu f i g, dwa podziały dokonują się w
jednej komórce. W polu h
niektóre chromosomy są jeszcze maruderami,
podczas gdy reszta prawie skończyła podział.
Źródło:
Nature
Tekst oryginału.
Obrazy: obraz wątroby z Wellcome Images
Not Exactly Rocket Science/Discover
« (Published: 06-10-2010 )
All rights reserved. Copyrights belongs to author and/or Racjonalista.pl portal. No part of the content may be copied, reproducted nor use in any form without copyright holder's consent. Any breach of these rights is subject to Polish and international law.page 649 |
|