Nervii sunt ca rădăcinile nu numai pe plan extern. Se pare că acestea cresc folosind mecanisme similare. Similitudinea dintre axonii neuronilor si fire de par rădăcină de Arabidopsis au aratat oamenii de stiinta de la Institutul Medical Howard Hughes (Howard Hughes Medical Institute) si Institutul National de Boli neurologice si accident vascular cerebral (Institutul National de Tulburari neurologice si accident vascular cerebral).
O echipă de neurofiziologi americani a căutat cauzele unei boli neurologice severe numite paraplegie spastică ereditară. Boala afectează neuronii corticospinali - cele mai lungi celule nervoase. Procesele lor lungi - axonii se întind de la nivelul cortexului de-a lungul întregii măduvei spinării și controlează mișcările membrelor inferioare. Dezvoltarea incorectă a acestor axoni sau degenerarea lor în timpul vieții duce la mirosul și slăbiciunea musculară a picioarelor. Boala are multe forme și este deja cunoscut faptul că mai mult de 40 de gene participă la dezvoltarea sa.
Juni Hu, Craig Blackstone și colegii lor au investigat mecanismele formării unei structuri intracelulare numită reticulul endoplasmatic (ER). Acesta este un sistem de tuburi și cavități în citoplasma celulei. În interiorul tuburilor, proteinele și lipidele sunt sintetizate, care sunt transportate în întreaga celulă în diverse scopuri. Dintre aceste substanțe, există acelea care asigură creșterea unui axon în timpul dezvoltării sau deteriorării acestuia.
Formarea unei rețele ER complexe este controlată de mai multe proteine. Reticulii și proteinele din familia DP1 participă direct la acest lucru. Ele asigură transformarea stratului dublu de lipide al membranei sub formă de ac de păr pentru a forma un tub. Însă sunt implicate și alte substanțe în acest proces.
Oamenii de stiinta au stabilit ca proteina este o componenta necesara a formarii tuburilor ER. Ei au folosit un extract din creier și măduva spinării de la șobolani și colorării specifice cu anticorpi la proteine, în scopul de a arăta interacțiunea moleculelor cu atlastina „trubochkoobrazuyuschimi“ proteine retikulonami si familii de proteine DP1.
Atlasin este necesar pentru ca tuburile ER să se încadreze. Biologii au stabilit că o deficiență sau exces de atlas modifică forma tuburilor și, cel mai important, natura tuburilor lor de ramificare - lungi, fără ramificare.
Biologii au descoperit că proteina este concentrată în tuburile ER, dar nu în cavitățile plate. Este asociat cu o încălcare a structurii ER, care duce la patologia axonilor și cauzează paraplegie. Când ER își pierde structura complexă de ramificație, devine incapabilă să susțină creșterea axonilor.
ER - o parte necesară a celulelor nu numai umane, ci și plante, și unicelulară. Se formează prin aceleași mecanisme și este controlată de proteine similare. Deci, în drojdie, oamenii de știință au găsit o proteină monolină Sey1p omologă, iar în plante - proteină RHD3.
Cu câțiva ani în urmă, alți cercetători de la uzina Arabidopsis au demonstrat că RHD3 este foarte important pentru creșterea corectă a părului rădăcinii. Acestea sunt izbucnirile celulelor zonei de suprafață a rădăcinii, care sporesc capacitatea de absorbție. Un mutant de plante din această genă formează fire scurte, sinuoase.
Juni Hu și colegii au arătat că proteina Arabidopsis RHD3 acționează prin același mecanism ca și atlasul de mamifere. El participă, de asemenea, la formarea tubulilor ramificați ai ER în același mod.
Astfel, diferitele proteine din diferite organisme joacă același rol în formarea ER. Iar consecințele lipsei acestor proteine conduc, într-un caz, la un defect de creștere al părului rădăcinii, iar în celălalt la un defect al creșterii nervilor.
Descoperită similitudinea similară, oamenii de știință sugerează că arabidopsis ar putea fi un model convenabil pentru studierea paraplegiei. Dacă găsiți substanțele care normalizează creșterea părului rădăcinii în mutanții Arabidopsis, atunci puteți indica modalitatea de a găsi mijloacele de tratare a bolii.
Pe materiale: Infox.ru