Wstrzymanie aktywności życiowej często kojarzy się tylko i wyłącznie z filmami science-fiction i nie zdajemy sobie sprawy, że bardzo podobny proces zachodzi w niezapłodnionych komórkach jajowych zwierząt od muszki owocowej do człowieka. Naukowcy ze Stowers Institute’s Hawley Lab (USA) zidentyfikowali parę białek, które razem wznawiają mejozę w oocytach po naturalnym procesie uśpienia.
Badacze na łamach “PLoS Biology” opisują podwójne działanie białek jako “sleeping beauty kiss”, czyli obudzenie jaja długo przebywającego w stanie uśpienia umożliwiające produkcję dojrzałych oocytów zdolnych do zapłodnienia.
Długi okres uśpienia komórek jajowych hamuje prawidłowy rozdział chromosomów i jest specyficzny dla mejozy w komórkach żeńskich. Komórki, z których rozwiną się oocyty rozpoczynają proces mejozy jeszcze przed urodzeniem ale proces mejozy zostaje zahamowany dopóki dziewczynka nie osiągnie dojrzałości płciowej. Taki okres uśpienia może trwać do kilku lat u człowieka, ale jest dużo krótszy u mniej złożonych organizmów.
Taki długi okres uśpienia oocytów zafascynował naukowców, którzy wiele lat pracowali nad wyjaśnieniem w jaki sposób nieaktywna komórka przywracana jest do życia. Naukowcom udało się znaleźć dwa rozwiązania: kontrolowana ekspresja białek, które wznawiają cykl komórkowy i inaktywacja białek inhibitorowych, które wcześniej chroniły przed wznowieniem mejozy.
Co więcej, udało się określić, że aktywatorem wznowienia aktywności oocytów u muszki owocowej jest enzym polo-kinaza oraz że istnieje białko zwane matrimony, które wiąże się i oddziałuje z tą kinazą. Aby wyprodukować odpowiednią ilość polo-kinazy, oocyt potrzebuje kilku dni. Nowo zsyntetyzowana kinaza pozostaje nieaktywna, aż w komórce zgromadzi się odpowiednia jej ilość do wznowienia mejozy. Rolę inhibitora kinazy pełni matrimony, które po spełnieniu swojej roli jest degradowane i uwalnia aktywną formę polo-kinazy
W przyszłości badacze chcą skupić się na badaniu polo-kinazy, która ulega silnej ekspresji w komórkach nowotworowych. Znalezienie bądź zaprojektowanie specyficznego inhibitora tego białka mogłoby się stać pierwszym krokiem w kierunku nowych leków na raka.
Joanna Czwojdrak
źródło: ScienceDaily.com
———————————
Oryginalna publikacja: Youbin Xiang et al., “The Inhibition of Polo Kinase by Matrimony Maintains G2 Arrest in the Meiotic Cell Cycle”, PLoS Biol 5(12): e323, Published: December 4, 2007, doi:10.1371/journal.pbio.0050323
Przeczytaj również:
- Celowanie w polo-kinazę - szansa na nową terapię nowotworów
