როგორც იუწყება , ვანდერბილტის უნივერსიტეტის სამედიცინო სკოლის მეცნიერებმა უჯრედების დაბერებასთან დაკავშირებული აქამდე უცნობი მექანიზმი აღმოაჩინეს.
ეს აქამდე აუხსნელი ადაპტაციაა: დაბერების დროს უჯრედები აქტიურად ახდენენ ენდოპლაზმური ბადის (ER) რესტრუქტურიზაციას, რომელიც უჯრედის ერთ-ერთი უდიდესი და ყველაზე რთული სტრუქტურაა. მკვლევარების თქმით, ამ მექანიზმს შეუძლია არა მხოლოდ დაბერების უჯრედული მექანიკის შესწავლა, არამედ ასაკთან დაკავშირებული ქრონიკული დაავადებების საწინააღმდეგო პრეპარატების პოტენციური სამიზნის იდენტიფიცირებაც.
ER ფაგია: არა მხოლოდ „გადამუშავება“, არამედ ჯანსაღი დაბერებაც
ადამიანებისა და სხვა ცხოველების დაბერებისას, უჯრედები ახდენენ ენდოპლაზმური ბადის რეკოლირებას — ბიოქიმიისთვის კრიტიკულ სატრანსპორტო სისტემას, მათ შორის ცილის დაკეცვას. ეს ხდება ენდოპლაზმური ბადის ფაგიის მეშვეობით, აუტოფაგიის ერთ-ერთი სახეობის, რომლის დროსაც ფერმენტები შლიან დაზიანებულ ან ჭარბ უჯრედულ კომპონენტებს. ეროზიული ბადის ფაგია კონკრეტულად მიზნად ისახავს ეროზიული ბადის კონკრეტულ მონაკვეთებს — მაგალითად, დაზიანებულ ან ჭარბ ფრაგმენტებს, რომლებიც საფრთხეს უქმნის უჯრედის ჯანმრთელობას.
კვლევაში სიახლეა დასკვნა, რომ ER ფაგია მონაწილეობს არა მხოლოდ დაზიანების აღდგენაში, არამედ ნორმალურ დაბერებაშიც, რაც შესაძლოა გავლენას ახდენს სიცოცხლის ხანგრძლივობაზე. ბიოლოგი კრის ბურკევიცი ხაზგასმით აღნიშნავს: „ჩვენ არ ვართ ორიენტირებულნი იმაზე, თუ როგორ იცვლება სხვადასხვა უჯრედული მექანიზმების დონე ასაკთან ერთად, არამედ იმაზე, თუ როგორ მოქმედებს დაბერება უჯრედებზე ამ მექანიზმების ადგილმდებარეობისა და ორგანიზების კუთხით მათ რთულ შინაგან არქიტექტურაში“.
როგორ ცვლის უჯრედის შიგნით არსებული „ქარხანა“ განლაგებას
ბერკევიცი უჯრედს ქარხანას ადარებს: სწორი აღჭურვილობის ქონა ეფექტურობას არ იძლევა, თუ ის არასწორად არის განთავსებული. „როდესაც სივრცე შეზღუდულია ან წარმოების მოთხოვნები იცვლება, ქარხანამ სწორი პროდუქციის წარმოებისთვის თავისი განლაგება უნდა შეცვალოს“, - ამბობს ის. „თუ ორგანიზაცია დაინგრევა, წარმოება ძალიან არაეფექტური ხდება“.
ენდოპლაზმური ბადე უბრალოდ „მილების ქსელზე“ მეტია: ის შედგება სხვადასხვა ფუნქციის მქონე სტრუქტურული კომპონენტებისგან. უხეში ენდოპლაზმური ბადეები სინთეზირებენ, იკეცებიან, ახარისხებენ და გადააქვთ ცილები, ხოლო გლუვი ენდოპლაზმური ბადეები სინთეზირებენ და ინახავს ლიპიდებს. გარდა ამისა, ენდოპლაზმური ბადე ციტოპლაზმაში „ხარაჩოს“ როლს ასრულებს, ხელს უწყობს სხვა უჯრედული კომპონენტების ორგანიზებას და შეუძლია ფორმის შეცვლა, თუმცა ამ ცვლილებების დეტალები დიდწილად გაურკვეველი რჩება.
ჭიები, მიკროსკოპები და უხეში გადაუდებელი დახმარების მკვეთრი კლება
იმის გასაგებად, თუ როგორ უკავშირდება ეროზიული რეფლუქსური სისტემა დაბერებას, მკვლევრებმა დააკვირდნენ ცოცხალ ნემატოდებს Caenorhabditis elegans - მოდელურ ორგანიზმებს, რომლებიც სწრაფად ბერდებიან და გამჭვირვალეები არიან, რაც ცვლილებების დაკვირვების საშუალებას იძლევა in vivo. გუნდმა გამოიყენა ფლუორესცენცია და ელექტრონული მიკროსკოპია ახალგაზრდა და ხანდაზმულ ჭიებში ეროზიული რეფლუქსური სისტემის დინამიკის შესადარებლად.
შედეგი მნიშვნელოვანი იყო: დაბერებასთან ერთად, უჯრედებში უხეში ენდოსკოპიური რემოდელირების რაოდენობა მკვეთრად შემცირდა, ხოლო გლუვი ენდოსკოპიური რემოდელირების რაოდენობა მხოლოდ უმნიშვნელოდ შეიცვალა. ავტორები ხაზს უსვამენ, რომ ამ ეფექტის მნიშვნელობის დასადასტურებლად მეტი კვლევაა საჭირო, თუმცა მას შეუძლია ახსნას დაბერების „ძირითადი“ შედეგები - მაგალითად, ფუნქციური ცილების შენარჩუნების შესუსტებული უნარი და ცხიმის დაგროვებაზე მოქმედი მეტაბოლური ცვლილებები. მკვლევარები ენდოსკოპიური რემოდელირების რემოდელირებას აღწერენ, როგორც „პროაქტიულ და დამცავ რეაქციას“ დაბერების დროს.
