12345

Płeć żeńską u tego gatunku reprezentuje w istocie organizm hermafrodytyczny, w którym występuje 1031 jąder komórkowych oraz liczne komórki płciowe. Natomiast samce - o wyraźnie odmiennej morfologicznie budowie ciała - składają się z 959 jąder komórkowych oraz również licznych gamet męskich. Organizm hermafrodytyczny może wytwarzać zygoty albo w wyniku zapłodnienia jaj przez samca, albo - w odpowiednich warunkach i wobec nieobecności samca - w rezultacie samozapłodnienia hermafrodytycznego. Te ostatnie zygoty charakteryzuje znaczna homozygotyczność poszczególnych alleli danego genu, co bardzo ułatwia wykrywanie mutacji. Jest to zatem rzeczywiście bardzo dobry obiekt do badań genetycznych.

Dzięki żmudnym obserwacjom Sulstona wraz ze współpracownikami w 1983 roku [1] uzyskano pełne „drzewo genealogiczne”wszystkich komórek dorosłego samca i hermafrodyty Caenorhabditis elegans, co pozwoliło na prześledzenie przebiegu różnicowania komórek w poszczególnych generacjach, a następnie zbadanie genetycznych uwarunkowań tego procesu. Wykazano, że w trakcie różnicowania w poszczególnych generacjach pojawiają się siostrzane komórki o różnych losach: jedne mają zdolność do podziałów i dają następne pokolenie, a inne - zróżnicowane terminalnie - nieodwracalnie tę zdolność tracą

Kliknij, aby zobaczyć powiększenie
Ryc.1 Schemat regulacji losów komórek w kilku kolejnych pokoleniach. Komórki tzw. progenitorowe zachowują zdolność do mitozy, natomiast komórki zróżnicowane terminalnie już się nie dzielą.

Pojawiło się zatem kolejne pytanie: czy w drodze mutagenezy można otrzymać mutanty przedwczesnego albo opóźnionego osiągania stadium różnicowania. Okazało się, że otrzymanie takich mutantów jest możliwe - nazwano je mutantami genealogii (ang. lineages). Stwierdzono tym samym, że istnieją mutacje genów lin.

Z badań nad różnymi mutantami typu lin nicienia można było wnioskować o ogólnym charakterze kontroli genetycznej rozwoju. W swoich badaniach John E. Sulston i Amerykanin H. Robert Horvitz odkryli, że niektóre komórki nicienia zlokalizowane w ściśle określonym miejscu ciała nieuchronnie giną w pewnym okresie rozwoju i że proces ten pozostaje pod kontrolą genetyczną [2]. Los komórki, która ma być nieuchronnie wyeliminowana, nazwano apoptozą albo programowaną śmiercią komórki. Ukoronowaniem badań nad regulacją procesu apoptozy oraz wyrazem uznania dla ich znaczenia w rozwoju medycyny było przyznanie Brennerowi, Sulstonowi i Horvitzowi Nagrody Nobla w 2002 roku.

12345
powrót na górę strony
Wykład
Programowana śmierć komórki - regulacja rozwoju i... nadzieja
Strona
2/5
Autorzy
Wydział Biologii Uniwersytetu Warszawskiego
Wydział Biologii Uniwersytetu Warszawskiego
Kliknij nazwisko autora, aby zobaczyć notkę biograficzną w serwisie Nauka Polska