By dobrze działać, organizm chodzi na rzęskach. Tylko plemniki na innych

Co łączy jajowód, komory mózgu, drzewo oskrzelowe i plemniki? Odpowiedź brzmi: rzęski. Żadna z tych struktur nie jest w stanie pełnić swoich fizjologicznych funkcji, jeśli nie zostanie wyposażona w prawidłowo działające ruchome wyrostki – cilia. W świetle jajowodu ułatwiają one przemieszczanie się oocytu, czyli przyszłej komórki jajowej. W czaszce odpowiadają m.in. za cyrkulację płynu mózgowo-rdzeniowego. Układ oddechowy potrzebuje ich, ponieważ zatrzymują i wymiatają zanieczyszczenia. A plemniki korzystają z nich w celach motorycznych.

To oznacza, że jedna mała wada w budowie lub funkcjonowaniu rzęsek mogłaby mieć poważne konsekwencje zdrowotne, dotyczące wielu, pozornie niezwiązanych ze sobą układów ciała. Czy cilia wchodzące w skład odmiennych systemów organizmu są zbudowane w podobny sposób, czy to tylko złudzenie, wynikające z tego, że obserwujemy je ze zbyt „daleka” (czyli zaledwie pod mikroskopem, a nie z poziomu molekularnego)?

Takie właśnie pytanie zadał sobie zespół uczonych z kilku holenderskich i amerykańskich uczelni. I przeprowadził najdokładniejszą jak do tej pory analizę rzęsek pochodzących z różnych układów ludzkiego ciała.

Badacze skupili się przede wszystkim na systemach „napędzających” te struktury, czyli na tzw. aksonemach. Ustalili, że aksonemy rzęsek pochodzących z odmiennych tkanek i układów są odmienne pod względem budowy molekularnej. Różnice te są bardzo nieznaczne, jeśli porównuje się ze sobą cilia jajowodu, komór mózgu czy oskrzeli. Tylko aksonema witki plemnika odstaje znacząco od pozostałych badanych przez uczonych struktur. Składa się ona z innych podsystemów i jest bardziej złożona.

Te różnice zdają się uzasadnione. Po pierwsze, choć komory mózgu, jajowód czy oskrzela pełnią zupełnie inne funkcje, to ich wyściółka ma pochodzenie nabłonkowe – relatywnie podobne komórki wykształcają więc w nich podobne rzęski. Plemniki natomiast, choć wywodzą się z nabłonków wyścielających kanaliki kręte jądra, to same już do tej grupy tkanek nie należą.

Po drugie, w przypadku struktur jajowodowych, oskrzelowych i mózgowo-komorowych rzęski charakteryzują się tzw. prostym ruchem biczykowatym (czyli gwałtowne wychylenie w jedną stronę i łagodny powrót do pozycji pierwotnej). Ruch witki plemnika jest natomiast bardziej złożony: to kombinacja falowań, biczowań i motoryki przypominającej przemieszczanie się węża.

„Nasze wyniki dostarczają cennych informacji, potrzebnych do zrozumienia etiologii ciliopatii [czyli chorób wynikających z dysfunkcji rzęsek – przyp. red] czy niepłodności, a także pokazują, jak duży jest potencjał odkrywczy współczesnej biologii strukturalnej” – podsumowują swoje odkrycia autorzy badań.

Dziękujemy, że jesteś z nami. To jest pierwsza wzmianka na ten temat. Pulsar dostarcza najciekawsze informacje naukowe i przybliża najnowsze badania naukowe. Jeśli korzystasz z publikowanych przez Pulsar materiałów, prosimy o powołanie się na nasz portal. Źródło: www.projektpulsar.pl.