07.11.2023 Скопје
Речиси 60 години, научниците се обидуваат да ја објаснат целта на сноповите влакна што лебдат во јајце клетките.
Една нова студија открива дека овие влакна, познати како цитоплазматски мрежи, се складишта за многу протеини неопходни во развојот на раниот ембрион. Ова откритие би можело да објасни зошто жените чии јајце клетки целосно ги немаат овие влакна се неплодни.
Научниците првпат ги набљудувале цитоплазматските мрежи во 1960-тите со помош на електронска микроскопија и мислеле дека тоа се рамни листови од влакна наредени околу јадрото.
Меѓутоа, користејќи крио-електронска томографија, техника на микроскопија во која примерокот се замрзнува и скенира, научниците од Институтот за мултидисциплинарни науки Макс Планк во Гетинген увиделе дека тоа не се плочи и дека се повеќе како пакет отколку мрежа.
Тие снимиле јајце-клетки од глушец, познати како ооцити, со резолуција од 30 ангстроми – околу должината на едно вртење на молекулата на ДНК – и во три димензии. Секоја нишка од цитоплазматската мрежа била во просек долга 7.000 ангстроми и широка 1.000 ангстроми и била составена од елипсовидни нишки распоредени во цик-цак шема. Ваквиот распоред ја зголемува површината за складирање на протеини. Секое влакно имаше помеѓу пет и 40 нишки.
Студијата ја открива молекуларната основа на цитоплазматските мрежи и покажува колку се важни за раниот ембрион. Покрај тоа, тоа е прва структурна анализа со висока резолуција на овие филаменти.
Наодите даваат нов увид во развојот на ембрионот. Зрелите ооцити содржат материјал што го користат за поделба и развој по оплодувањето. Ооцитот може да не се оплоди веднаш по созревањето, затоа овој материјал треба да се складира. Ова претставува проблем бидејќи сите клетки, вклучително и ооцитите, имаат процеси кои се разградуваат и рециклираат неискористен материјал. Сепак, ооцитот го решава овој проблем со врзување на протеините во цитоплазматските мрежи, каде што се чини дека се изземени од процесот на рециклирање.
За да утврдат од што е направена цитоплазматската мрежа, истражувачите користеле експанзиона микроскопија, нова техника која им овозможува на големите и сложени клетки, како што се ооцитите, физички да се зголемуваат и детално да се сликаат со помош на конвенционална флуоресцентна микроскопија. Тие откриле дека овие нишки најверојатно се составени од протеини наречени PADI6 и SCMC, меѓу другите.
Блокирањето на гените кои произведуваат PADI6 и SCMC ги наруши цитоплазматските мрежи и складирањето на протеини, што резултираше со нефункционални ембриони.
Студијата покажува дека PADI6 и SCMC протеините се дистрибуирани низ целата клетка. Научниците претходно мислеа дека се присутни само поблиску до надворешната мембрана.
Истражувачкиот тим потврди дека наодите се однесуваат и на човечките ооцити. Оплодените јајца со мутации во овие гени обично не се подложени на првата поделба. Ин витро оплодувањето нема да помогне доколку ги имате овие мутации, што е многу важна информација бидејќи процесот е исклучително тежок и емоционално и финансиски.
Подготвено од А.Ѓ.
About Author
