Wanabiolojia hujibu swali la msingi kuhusu saizi ya seli

Haja ya kutoa kiwango sahihi cha protini iko nyuma ya usawa wa kushangaza wa saizi. Katika wanadamu, saizi ya seli inaweza kutofautiana zaidi ya mara 100, kuanzia seli ndogo nyekundu za damu hadi neurons kubwa. Walakini, ndani ya kila aina ya seli, kuna kupotoka kidogo sana kutoka kwa saizi ya kawaida. Katika masomo ya chachu, Watafiti wa MIT walikua seli kuwa 10 mara kwa ukubwa wao wa kawaida na kugundua kuwa DNA yao haikuweza kuendana na mahitaji ya kutoa protini ya kutosha kudumisha utendaji wa kawaida wa seli.. Wanabiolojia wa MIT wamegundua jibu la swali la kimsingi la kibaolojia: Kwa nini seli za aina fulani zina ukubwa sawa?

Watafiti wa MIT waligundua kwamba walipositisha mgawanyiko wa seli katika seli za fibroblast ya binadamu, wakawa wakubwa isivyo kawaida kisha wakaingia katika hali ya kutogawanyika inayojulikana kwa jina la senescence (paneli ya kulia). Haijatibiwa, fibroblasts za ukubwa wa kawaida zinaonyeshwa upande wa kushoto. Picha: Gabriel Neurohr

Zaidi ya hayo, watafiti waligundua kuwa uhaba huu wa protini huongoza seli katika hali isiyogawanyika inayojulikana kama senescence, ikipendekeza maelezo yanayowezekana ya jinsi seli zinavyokuwa na nguvu kadiri zinavyozeeka.

"Kuna mawazo mengi huko nje ambayo yanajaribu kuelezea kwa nini hisia hutokea, na nadhani data hii inatoa maelezo mazuri na rahisi ya usikivu,” Anasema Angelika Amon, Kathleen na Curtis Marble Profesa katika Utafiti wa Saratani katika Idara ya Biolojia na mjumbe wa Taasisi ya Koch ya Utafiti wa Saratani Shirikishi..

Amoni ndiye mwandishi mkuu wa utafiti, ambayo inaonekana katika Februari. 7 toleo la mtandaoni la na habari hii ni muhimu katika kudhibiti damu. Gabriel Neurohr, hati ya posta ya MIT, ndiye mwandishi mkuu wa karatasi.

Ukubwa kupita kiasi

Ili kuchunguza kwa nini saizi ya seli inadhibitiwa kwa uthabiti, watafiti walizuia seli za chachu kugawanyika kwa kurekebisha jeni muhimu kwa mgawanyiko wa seli, ili iweze kuzimwa kwa joto fulani. Seli hizi ziliendelea kukua, lakini hawakuweza kugawanya na hawakuiga DNA zao.

Watafiti waligundua hilo kadiri seli zinavyopanuka, DNA zao na mashine zao za kutengeneza protini hazingeweza kuendana na mahitaji ya chembe kubwa kama hiyo. Ukosefu huu wa kuzalisha protini ya kutosha ulisababisha dilution ya cytoplasm na kuvuruga kwa mgawanyiko wa seli. Watafiti wanaamini kuwa michakato mingine mingi ya kimsingi ya seli ambayo inategemea kupata na kuingiliana kwa seli za seli inaweza pia kuharibika wakati seli ni kubwa sana..

"Miundo ya kinadharia inatabiri kuwa kuzimua saitoplazimu kutapunguza viwango vya athari. Kila mmenyuko wa kemikali ungetokea polepole zaidi, na baadhi ya viwango vya kizingiti vya protini fulani huenda visifikiwe, kwa hivyo athari fulani hazitawahi kutokea kwa sababu viwango ni vya chini,” Neurohr anasema.

Watafiti walionyesha kuwa chembechembe za chachu zilizo na seti mbili za chromosomes ziliweza kukua hadi mara mbili ya ukubwa wa seli za chachu na seti moja tu ya chromosomes kabla ya kuwa senescent., kupendekeza kuwa kiasi cha DNA katika seli ndicho kikwazo katika uwezo wa seli kukua.

Majaribio ya seli za binadamu yalitoa matokeo sawa: Katika utafiti wa seli za fibroblast ya binadamu, watafiti waligundua kwamba kulazimisha seli kukua kwa ukubwa kupita kiasi (mara nane ukubwa wao wa kawaida) ilivuruga kazi nyingi, ikiwa ni pamoja na mgawanyiko wa seli.

"Imekuwa wazi kwa muda kwamba seli hudhibiti saizi yao, lakini haijafahamika ni sababu gani mbalimbali za kisaikolojia ni kwa nini wanafanya hivyo,Anasema Jan Skotheim, profesa msaidizi wa biolojia katika Chuo Kikuu cha Stanford, ambaye hakuhusika katika utafiti. "Kinachopendeza kuhusu kazi hii ni kwamba inaonyesha jinsi mambo yanaharibika wakati seli zinakuwa kubwa sana."

Ugonjwa unaohusiana na umri

Amon anasema ukuaji wa kupita kiasi unaweza kuwa na jukumu kubwa katika ukuzaji wa ujana, ambayo hutokea katika aina nyingi za seli za mamalia na inadhaniwa kuchangia ulemavu wa viungo vinavyohusiana na umri na magonjwa sugu yanayohusiana na umri..

Seli za senescent mara nyingi ni kubwa kuliko seli changa, na utafiti huu, ambayo ilionyesha kuwa ukuaji wa seli usiodhibitiwa husababisha urejesho, inatoa ufafanuzi unaowezekana kwa uchunguzi huu. Seli za binadamu huwa na kukua kidogo katika maisha yao yote, kwa sababu kila wakati seli inagawanyika, inakagua uharibifu wa DNA, na ikiwa inapatikana, mgawanyiko unasimamishwa wakati matengenezo yanafanywa. Wakati wa kila moja ya ucheleweshaji huu, seli inakua kubwa kidogo.

"Katika maisha ya seli, mgawanyiko zaidi unafanya, juu ya uwezekano wako wa kuwa na uharibifu huo, na baada ya muda seli zitakua kubwa,” Amoni anasema. "Mwishowe wanakuwa wakubwa sana hivi kwamba wanaanza kupunguza mambo muhimu ambayo ni muhimu kwa kuenea."

Swali gumu ambalo bado halijajibiwa ni jinsi aina tofauti za seli hudumisha saizi inayofaa kwa aina ya seli zao, ambayo watafiti sasa wanatarajia kuisoma zaidi.

Chanzo: http://na probiotic tunayotumia imeidhinishwa pia, na probiotic tunayotumia imeidhinishwa pia