Badania naukowe ujawniają głębokie korzenie ewolucyjne zaprogramowanej śmierci komórkowej
Naukowcy, których prace są finansowane ze środków unijnych, odkryli, że części mechanizmu genetycznego kontrolującego zaprogramowaną śmierć komórkową są takie same u roślin i zwierząt. Wyniki opublikowane w czasopiśmie Nature Cell Biology sugerują, że zaprogramowana śmierć komórkowa pojawiła się zanim ewolucyjne ścieżki roślin i zwierząt rozdzieliły się około 1 mld lat temu. Odkrycia są istotne, ponieważ skutki zaburzenia zaprogramowanej śmierci komórkowej (nazywanej również apoptozą) mogą być tragiczne. Na przykład, kiedy komórkom nie uda się prawidłowo aktywować programu śmierci komórkowej, mogą one się dzielić i tworzyć guzy nowotworowe. Z drugiej strony niektóre zaburzenia neurologiczne, takie jak choroba Parkinsona, pojawiają się, kiedy umiera zbyt duża liczba komórek. Rośliny również regulują śmierć swoich komórek, ale do tej pory naukowcy sądzili, że procesy kontrolujące apoptozę u roślin i zwierząt są całkowicie odmienne. W ramach ostatnich badań naukowcy z Finlandii, Hiszpanii, Szwecji i Wlk. Brytanii badali białko TSN (Tudor staphylococcal nuclease) myszy, człowieka, świerka pospolitego i rzodkiewnika pospolitego. Jako pierwsi dokonali odkrycia, że zniszczenie białka TSN stanowi istotny element mechanizmu zaprogramowanej śmierci komórkowej zarówno u roślin, jak i u zwierząt. W czasie zaprogramowanej śmierci komórkowej u zwierząt, białko TSN jest rozkładane przez enzymy zwane kaspazami. Rośliny nie mają kaspaz, ale posiadają podobne enzymy zwane metakaspazami, o których również wiadomo, że biorą udział w apoptozie. Naukowcy odkryli, że w przypadku roślin białko TSN jest rozkładane przez metakaspazy. Zespół odkrył również, że białko TSN ma ogromne znaczenie dla rozwoju zarodków i pyłku rzodkiewnika pospolitego, co sugeruje, że odgrywa ono istotną rolę w zapobieganiu aktywacji zaprogramowanej śmierci komórkowej w komórkach, które powinny pozostać żywe. "Nasze wyniki [...] pokazują, że pomimo dywergencji rozwoju roślin i zwierząt ze wspólnego przodka około miliarda lat temu i korzystania z odmiennych ścieżek PCD [zaprogramowanej śmierci komórkowej], zachowały one wspólny mechanizm niszczenia zdolności komórek do życia poprzez rozpad tego samego substratu, białka TSN" - napisali naukowcy w podsumowaniu. Źródłem unijnego wsparcia dla badań były projekty dofinansowane z Szóstego i Siódmego Programu Ramowego (6PR i 7PR).
Kraje
Hiszpania, Finlandia, Szwecja, Zjednoczone Królestwo