Vedci skúmajú nový mechanizmus bunkového vylučovania na vínnej muške

06. mar. 2019 • Biologické vedy

Vedci skúmajú nový mechanizmus bunkového vylučovania na vínnej muške

Apokrinná sekrécia, resp. nový mechanizmus bunkového vylučovania bol po prvýkrát spomenutý pred vyše 180 rokmi a čiastočne zadefinovaný pred zhruba 100 rokmi, ale odvtedy sa na jeho podstate nepracovalo. Elementárne aspekty tohto problému riešia pracovníci Biomedicínskeho centra SAV, pričom ako zodpovedný riešiteľ projektu pôsobí RNDr. Robert Farkaš, CSc.

„Naše laboratórium sa venuje otázkam hormonálne riadenej bunkovej diferenciácie a morfogenézy na modelovom genetickom objekte Drosophila melanogaster (vínna muška alebo octomilka), u ktorého sme apokrinnú sekréciu objavili. Jedinečnosť tohto modelu poskytuje bezprecedentné výhody, chýbajúce u iných objektov k tomu, aby sme o tomto procese pomocou genetických a molekulárnych nástrojov zistili čo najviac,“ uviedol RNDr. Robert Farkaš, CSc. a vysvetľuje ďalej, že ide o identifikáciu génov a nimi kódovaných proteínov zodpovedných za reguláciu procesu apokrinnej sekrécie. Neoddeliteľnou súčasťou týchto zámerov je podľa odborníka dospieť k charakterizácii signálnej dráhy, t. j. jednotlivých komponentov vedúcich od zatiaľ neznámeho impulzu k spusteniu apokrinnej sekrécie. 

Okrem novej redefinície apokrinného procesu vedci dosiaľ zmapovali jeho výskyt u vyše 30 iných druhov rodu Drosophila a ďalších príbuzných múch z rôznych geografických oblastí a habitatov zemegule a ukázali, že ide o fylogeneticky konzervovanú úlohu larválnych slinných žliaz pomerne širokej skupiny dvojkrídlovcov. „Tiež sme dosiaľ rozbehli rozsiahlu analýzu obsahu apokrinného sekrétu, a to nielen zo slinných žľiaz Drosophila, ale aj zo vzoriek u človeka a distribúcia ontologických kategórii vylučovaných proteínov dokázala, že ide o silne evolučne konzervovaný proces (a zrejme i jeho funkciu) naprieč metazoálnymi eukaryontami. Z genetického hľadiska sme rozbehli úspešný skríning a identifikovali prvé gény zodpovedné za tento proces; nakoľko takýto druh skríningu je časovo náročný, stále pokračuje a neustále získavame nové informácie o príslušných génoch.“ Pracovníkom Biomedicínskeho centra SAV sa ďalej podarilo proces apokrinnej sekrécie a programovej bunkovej smrti od seba geneticky separovať, čo bolo nevyhnutnou podmienkou vo vysvetľovaní jeho funkcie, nakoľko niekoľko hodín (čo je z pohľadu krátkeho života Drosophily dosť veľa) po jej ukončení sa realizuje apoptotická bunková smrť celých slinných žliaz.   

RNDr. Robert Farkaš, CSc. ešte približuje, že prínos projektu spočíva v získavaní nových poznatkov a posúvaní hraníc poznania. „Je to to, čo sprevádza ľudstvo od staroveku a vytvorilo dnešnú civilizáciu a je jedno v ktorej vednej oblasti to bolo. Čiže v prvom rade to prinesie, či už prináša vedomosti. To čo je dnes z pohľadu laika čisto teoretická a možno nudná záležitosť, môže byť o niekoľko desiatok rokov menšou či väčšou súčasťou možno nejakého praktického výrobku, lieku, diagnostického procesu či terapeutického postupu.“  

S poruchami apokrinnej sekrécie sú spájané viac ako dva tucty diagnóz

Niektoré z bezprostredných praktických súvislostí tohto projektu je možné nájsť v medicíne: s poruchami apokrinnej sekrécie sú spájané viac ako dva tucty diagnóz. „Už s ohľadom na elementárne neznalosti o tomto procese sa v tisícoch a tisícoch publikovaných medicínskych prác uvádza určitá porucha apokrinnej sekrécie ako diferenciálny diagnostický znak, avšak bez znalostí, ktoré sa snažíme dobývať v našom projekte sú dosiaľ problematicky interpretovateľné.“

Väčšina týchto diagnóz patrí podľa RNDr. Roberta Farkaša, CSc. k tzv. vzácnym ochoreniam s nízkou incidenciou, avšak mnohé z nich sú o to vážnejšie a okrem chirurgického postupu (u malého počtu z nich) je zvyšok liečebných postupov čisto len symptomatologický. „Okrem bazálneho porovnania obsahu apokrinných sekrétov u Drosophila a človeka, pomaly rozširujeme analýzu aj o vzorky od pacientov s niektorými druhmi diagnóz, aby raz, keď metódy proteomiky budú ešte robustnejšie a citlivejšie, ako aj rozšírenejšie ako sú dnes, sme mohli identifikovať spoľahlivo použiteľné markery aspoň pre niektoré z nich. Drosophila a človek zdieľajú viac ako 2/3 spoločných, teda podobných génov, mnohé z nich sú evolučne výrazne konzervované a preto poznatky získané našim genetickým skríningom budú z dlhodobého hľadiska extrapolovateľné na proces apokrinnej sekrécie aj u ľudí tak, ako je tomu u exocytózy, endocytózy, apoptózy, bunkového delenia, rôznych fáz embryogenézy, atď.“  

Projekt základného výskumu Identifikácia molekulárno-genetických determinantov apokrinnej sekrécie (Identification of molecular-genetic determinants of apocrine secretion) má realizačné obdobie: 1. 7. 2017 – 30. 6. 2021.

 

Informácie poskytol: RNDr. Robert Farkaš, CSc. z Biomedicínskeho centra SAV

Spracovala: Slávka Cigáňová (Habrmanová), NCP VaT pri CVTI SR

Ilustračné foto: Pixabay.com /nuzree/

Uverejnila: VČ
 

Hore
Prechod VK na VND - jar
kúpa časopisov jún 2016
Bratislavská vedecká cukráreň
Atmosféra počas TVT 2018
QUARK
Publikácie Veda v CENTRE
Aurelium - centrum vedy
Marec mesiac knihy 2019
Veda v Centre
TVT 2018 články
TAG Mládež
TAG QUARK
TAG Ženy vo vede
TAG Slovenská veda
TAG História
TAG Spektrum vedy
TAG Rozhovor
TAG Publikácia
TAG Zaujímavosti vo vede
TAG Centrum vedy
banner záhrady
Zaujímavosti vo vede
Včelí med obsahuje 80 % jednoduchých ľahko a rýchlo vstrebateľných cukrov.
Zistite viac