Ah, Zellen! Wir haben sie in unserem Körper und wir wissen, dass sie viele Wunder für uns tun, aber wir hätten nie gedacht, dass wir uns Sorgen machen müssten, dass sie in ihnen bleiben. Form Eine neue Studie hat jedoch gezeigt, dass Zellen ihre Form und Proportionen beibehalten müssen, um sich durch Zellteilung erfolgreich zu reproduzieren.
Proportionen beibehalten
Die neuartige und ziemlich amüsante Forschung kommt vom Francis Crick Institute und vom King's College London. Es stellt sich heraus, dass Zellen, von den einzelnen bis zu den komplexeren, ihre Proportionen behalten, wenn sie wachsen oder schrumpfen.
Warum könnten Sie fragen? Nun, es ist tatsächlich so, dass sie sich in der Mitte teilen können, aber in der richtigen Mitte! Um sich durch Zellteilung zu reproduzieren, müssen die Zellen eine Kopie ihrer DNA erstellen und dann genau in der Mitte in zwei Teile teilen.Wir haben viel Mitte gesagt, aber hier ist es wichtig.
Und es stellt sich heraus, dass die Zellen ihre ursprüngliche Form beibehalten müssen, um diese so wichtige richtige Mitte zu finden. Die Entdeckung wurde gemacht, indem Hefezellen aus den verwandten untersucht wurden. S. japonicus und S. pombe Arten.
Diese Hefezellen sind pillenförmig und haben im Wesentlichen Spitzen, die molekulare Signale senden, die sich in der rechten Mitte treffen. Wenn die Zellform durch zu runde Verzerrung verzerrt wird, werden die Signale der Enden verwechselt.
Dies hat zerstörerische Folgen, z. B. entweder die DNA abzureißen und die Zelle abzutöten oder zwei Kopien der DNA in nur einer Zelle zu belassen, während die andere leer bleibt.
"Wenn eine Teilung zwei Kopien von DNA in einer Zelle hinterlässt, stirbt diejenige ohne DNA ab und diejenige mit zwei Kopien hat wahrscheinlich Probleme bei der nächsten Teilung, was in menschlichen Zellen zu Krebs führen kann", erklärte Professor SnezhkaOliferenko, Forschungsgruppenleiter bei Crick and King's.
"Um dies zu vermeiden, ist es wichtig, dass die Teilung an der richtigen Stelle stattfindet. Wir haben festgestellt, dass die Form einer Zelle bestimmt, wo sie sich teilen wird, was die entscheidende Funktion der Skalierung auf zellulärer Ebene hervorhebt. Dies hilft bei der Beantwortung der grundlegenden evolutionären Frage vonwarum und wie Organismen die Fähigkeit zur Skalierung entwickeln würden, wenn sich ihre Größe ändert. "
Diät ist wichtig
Und die Ernährung spielt eine Rolle! Wenn diese pillenförmigen Hefezellen mit einer eingeschränkten Ernährung gefüttert werden, können sie erfolgreich schrumpfen, um Nährstoffe zu sparen, wenn sie sich teilen.
"Das haben wir gefunden S. japonicus beruht auf einem Gen namens rga4, um das Wachstum zu regulieren, damit die Zelle ihre Form behält, wenn sie schrumpft ", sagte der Hauptautor Dr. Ying Gu, Postdoc in Snezhkas Labor." Die Zellen teilten sich einfach in dünnere Zellen derselben Form auf, die dies konntenwie gewohnt leben und sich vermehren. "
Der Forscher stellte außerdem fest, dass die Zellen bei Deaktivierung des rga4-Gens zu stark wuchsen und sich falsch teilten. "Solange das Seitenverhältnis von Länge zu Breite korrekt ist. S. japonicus kann sich genau in der Mitte teilen und weiter gedeihen ", sagt Snezhka.
"Es ist ein wunderschöner Organismus zum Studieren, da wir damit grundlegende biologische Prinzipien testen und klare, elegante Ergebnisse erzielen können. Wir können Fragen stellen wie" Was ist der Sinn der Skalierung? "," Warum ist die Zellform wichtig? "Und viele anderemehr. Durch die Untersuchung der Ähnlichkeiten und Unterschiede zwischen S. japonicus und Schwesterspezies wie S. pombe Wir können Einblicke in Prozesse gewinnen, die für das Leben selbst von grundlegender Bedeutung sind. "
Die Studie wird veröffentlicht in Naturkommunikation.