Kako narediti uho

Raziskovalna skupina s Harvarda je v reviji Cell objavila raziskavo o mehanskem procesu, ki med embrionalnim razvojem posamezne plasti celic preoblikuje v polkrožne kanale notranjega ušesa. Te strukture vretenčarjem omogočajo zaznavo spremembe hitrosti in sposobnost ravnotežja.

Procese v razvijajočem se organizmu, ki vodijo v končno obliko organov in organizma, imenujemo morfogeneza. Za preučevanje morfogeneze ušesnih polkrožnih kanalov je raziskovalna ekipa izbrala biologom dobro znan modelni organizem – ribe cebrice. Pri večini vretenčarjev je razvoj struktur notranjega ušesa težko opazovati, saj ga zastirata srednje in zunanje uho. Ribe cebrice srednjega in zunanjega ušesa nimajo, notranje uho pa se razvije pred zakostenitvijo lobanje. Posebna prednost pri izbiri cebric za raziskave na področju razvojne biologije pa so njihovi embriji, saj so prozorni. Raziskovalna skupina je tako s pomočjo mikroskopskih tehnik lahko sledila premikom posameznih celic in vsaki celični delitvi. 

Da se celica premakne, je potrebna sila. Do sedaj je stroka, ki preučuje morfogenezo, nastanek teh sil pripisovala delovanju aktinsko-miozinskega kompleksa v skeletu celice. Aktinsko-miozinski kompleks je sestavljen iz dveh proteinov, aktina in miozina. Miozin je molekularni motor in v kombinaciji z aktinom tvori kontraktilno vlakno, ki premika celice pri preoblikovanju tkiv. Izsledki raziskovalne skupine s Harvarda pa kažejo, da nastanek polkrožnih kanalov notranjega ušesa ni posledica krčenja aktinsko-miozinskega kompleksa. 

Znanost / Znanstveni britoff

Morfogeneza protistresne žogice

Pljuča kuščarjev anole se v nekaj dneh ravijejo v heksagonalno strukturo

Testni Osebek

 / 18. 1. 2022

Kot osrednji mehanizem za preoblikovanje tkiva namesto tega predlagajo delovanje medceličnega prostora. V medceličnino se sprošča hialuronska kislina, ki nase veže veliko število molekul vode. Povečan osmotski tlak posledično ustvari potisno silo, potrebno za premike celic v tkivu. Ker osmotski tlak celice potiska v vse smeri, je raziskovalce in raziskovalke zanimalo, kaj usmerja končno obliko tkiva. Opazili so, da so prej omenjeni aktinsko-miozinski kompleksi v kombinaciji z drugimi proteini v tankih medceličnih povezavah usmerjali oblikovanje polkrožnih kanalov rib cebric. 

Geni, potrebni za proizvodnjo hialuronske kisline v polkrožnih kanalih cebric, so prisotni tudi pri sesalcih. To pomeni, da bi lahko podobni morfogenetski procesi potekali tudi pri nastanku organov sesalcev. Izsledki raziskave bi zato lahko imeli pomembne implikacije za razumevanje razvojnih motenj in področje tkivnega inženirstva. 
Z ribami cebricami je morfogeniziral vajenec Žiga.