Kırbaç benzeri hücre uzantıları vücut sıvı akışını nasıl destekler?

Kırbaç benzeri hücre uzantıları vücut sıvı akışını nasıl destekler?

Anonim

Nagoya Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, cilia denen hücre uzantılarının, beyin etrafındaki sıvının akışını yönlendirmek için koordineli bir şekilde geçmelerini sağlayan bir molekül tanımladılar; Bu, aksi takdirde hidrosefali durumunda bulunan kafanın şişmesine yol açan bu sıvının birikmesini önler.

Vücuttaki bazı hücreler yüzeyinde silis adı verilen uzun, ince yapılar içerirler, bu da hücrenin arkasındaki akışkan akışını teşvik eden kırbaç benzeri bir hareket sergiler. Bu siliyerlerin vücutta hayati rol oynadığı bilinse de, moleküler bileşenleri ve çalıştıkları mekanizmalar hakkında anlaşılması gereken çok şey vardır. Bu, beynin ventriküllerini hizalayan hücrelerdeki kirpikler için, beyinleri potansiyel olarak zararlı etkilere karşı tamponlama dahil olmak üzere çeşitli işlevlere sahip beyin omurilik sıvısı (BOS) içeren olgular için geçerlidir.

Nagoya Üniversitesi'nde bir ekip bu konuya ışık tutuyor ve Daple adlı bir molekülün, aynı anda tek bir doğrultuda atlayabildikleri ve böylece hücre dışını akan bir akışkan akışı yaratacak bir düzenlemeyi benimsemeleri için kirpikler için gerekli olduğunu ortaya koyuyor. Beyindeki ventriküllerin iç yüzeyindeki hücre yüzeyleri üzerindeki bu düzenleme, BOS'un doğru akışını sağlayarak, hidrosefali olarak bilinen beyin şişmesiyle ilişkili birikimini önler.

Ekip, Daple proteinini ifade etmeyen mutant fareler oluşturarak Daple'nin önemini ortaya koydu. Doğumdan yaklaşık 20 gün sonra, bu fareler insan hidrosefali vakalarındakine benzer şekilde genişlemiş kafalara sahipti. Daha ileri çalışmalar bunun CSF akışının bozulmasından kaynaklandığını gösterdi.

Maki Takagishi, “Beynin lateral ventrikülünün duvarının bir kısmını kesip, floresan boncukların yüzeyinde belirli bir doğrultuda hareket edip etmeyeceğini araştırdık” diyor. "Normal Daple ifadesi olan fareler için, tek yönde tutarlı bir hareket vardı, fakat bu Daple-knockout farelerde mevcut değildi."

Bulgular ayrıca, Daple eksikliğinin hepsinin hücrelerin aynı tarafında aynı yönelimi benimseyen silsileleri durdurduğunu gösterdi. Kirpiklerin hepsi aynı yönde atmadan, birikimine ve daha sonra şişmesine yol açacak şekilde, CSF'nin hiçbir yönsel akışı olmazdı.

Masahide Takahashi'ye göre, "Daple, hücrelerin genel yapısını korumak da dahil olmak üzere çeşitli işlevlere katılan protein filamentleri olarak adlandırılan mikrotübüller olarak adlandırılan bir sitoplazmik yapı aracılığıyla işlev görmektedir. Daple olmadığı zaman, mikrotübüller bazal cisimler olarak adlandırılan yapıların düzenini doğru bir şekilde belirleyememektedir. Kirillerin geliştiği yer. "

Ekibin bulguları, silyaların işlev bozukluğunun neden olduğu hastalıkların daha derin bir anlayışına yol açmalıdır. Bunlar, trakea ve yumurtalıktaki siliaların yapısal ve fonksiyonel benzerlikleri göz önüne alındığında, sadece hidrosefali değil, aynı zamanda astım ve hatta dişi infertilitesini de içerir.