A test minden sejtje, legyen bőr-, izom- vagy akár agysejt olyan generikus sejtként kezdi meg működését, amely aztán egy specializációs folyamat révén vesz fel egyedi jellegzetességeket. Sehol sem nehezebb ez a folyamat, mint a vörösvérsejteknél. Annak érdekében ugyanis, hogy a lehető legtöbb hely maradjon az oxigént hordozó fehérje, a hemoglobin számára, a kiinduló vörösvérsejten belül a mag, a mitokondriumok, a riboszómák és így tovább mind megszűnnek. A hemoglobint hordozó vörösvérsejtek elengedhetetlenek a szervezet számára, hiszen ezek viszik el az összes szövetbe a sejtek normális működéséhez elengedhetetlen oxigént.
De hogyan kezdődik a sejtek átalakulása? A folyamatot több mint 20 évig tanulmányozta Daniel Finley, a Harvard orvosi karának biológiaprofesszora. A Bostoni Gyermekkórház Mark Fleming patológiaprofesszor vezette kutatóival együtt végül Finley és munkatársai meghatározták a vörösvérsejt-specializáció mögötti mechanizmust, és kiderült, hogy egy már 1995-ben felfedezett enzim irányítja. A Science folyóiratban ismertetett megállapításaik új vérképzőszervi és rákos megbetegedéseket célzó kezelési módszerek kifejlesztéséhez vezethetnek.
"Az erősen specializált sejtek nagyon fontosak olyan folyamatokhoz, mint az oxigénszállítás a szövetekhez, a látás vagy a reprodukció, illetve a bőr kialakulása. Ha pontosan megértjük, hogyan történik, jobb betekintést nyerünk az élő dolgok néhány legfontosabb jellemzőjébe" - mondta Finley. "
A sejtek specializálódása során a generikus, éretlen sejtek nemkívánatos részei elvesznek. A kutatók azonosították a mechanizmust, amely felügyeli, hogy mely részek semmisüljenek meg, és mely részek maradjanak épen, mielőtt az éretlen vörösvérsejt teljes értékűvé válik.
Finley szerint a folyamatot az UBE2O nevű enzim irányítja, amely a pusztulásra ítélt sejtrészeket egy ubiquitin nevű kis fehérjével jelöl meg. Ez a címkézés lehetővé teszi a proteaszóma (egy igen bonyolult fehérjelebontó komplexum) számára, hogy felismerje a megsemmisítésre szánt sejteket. Az úgynevezett ubiquitin-proteaszóma rendszer (UPS) folyamatosan gondoskodik a szervezetben a felesleges fehérjék eltávolításáról.
A vérsejtek tanulmányozása során Fleming azonosított egy mutáns egeret, amelyből hiányzott az UBE2O enzim. Fleming tudta, hogy Finleyt érdekli az enzim és lehetséges szerepe a sejtek specializációjában. A kutatók megfigyelték, hogy az enzim nélküli egerek anémiásak voltak, ami a hemoglobin alacsony szintjét jelenti a vérükben. A megfigyelés alátámasztotta, hogy az UBE2O szerepet játszhat a vörösvértestek fejlődésében.
A fehérjeelemzésre támaszkodó vizsgálatok sorozatával a kutatók megerősítették az enzim szerepét. Eredményeik szerint azok a vörösvérsejtek, amelyekből hiányzott az UBE2O, fehérjék százait tartották meg, és nem specializálódtak. A kutatók azt is kimutatták, hogy amikor az éretlen vörösvérsejtekből izolálták és más sejttípusokban tesztelték, az UBE2O még mindig a megfelelő fehérjéket jelölte meg a pusztulás érdekében, ami arra utal, hogy az enzim a vörösvérsejt-specializáció elsődleges szabályozója.
Arra még választ kell kapniuk, hogy a vörösvérsejtekben talált mechanizmus más sejtek specializációját is kontrollálja-e. Finley szerint valószínűleg ez a helyzet. Mivel az enzim fontos szerepet játszik a vörösvérsejtek kialakulásában, a kutatók remélik, hogy munkájuk bizonyos vérrendellenességek és a vérrák kezelését is elősegítik.
Forrás: sciencedaily.com
