Jak białko reguluje równowagę płci roślin naczyniowych poprzez stabilizację komórek macierzystych

WarsawNaukowcy z Uniwersytetu Purdue odkryli kluczowe białko u roślin naczyniowych, które kontroluje specjalizację komórek i pomaga utrzymać równowagę między roślinami męskimi a żeńskimi. Badając gatunek paproci Ceratopteris, odkryli, że białko o nazwie CrHAM reguluje wzrost komórek macierzystych i zapobiega, aby wszystkie potomstwo stawały się męskie, co jest kluczowe dla reprodukcji. Yun Zhou, profesor nadzwyczajny botaniki i patologii roślin, kierował badaniami i wykazał, że CrHAM jest istotne dla utrzymania komórek merystematycznych w stanie, w którym mogą się one rozwijać w różne typy komórek.

CrHAM zapobiega zmianom komórek macierzystych w tkankach merystematycznych. Dodatkowo gwarantuje prawidłowy rozwój roślin obupłciowych, co jest kluczowe dla utrzymania równowagi płciowej. Jeśli CrHAM nie działa prawidłowo, rośliny mogą nie być zdolne do rozmnażania, ponieważ całe potomstwo mogłoby być męskie.

Komórki macierzyste w roślinach, znajdujące się w merystemach, są kluczowe dla wzrostu i rozmnażania. Te komórki mogą przekształcać się w różne rodzaje komórek budujących organy i tkanki. Badanie to opisuje, jak płeć paproci jest określana poprzez utrzymanie równowagi komórek macierzystych, które jeszcze nie przekształciły się w inne typy. Sugeruje również, że taki sposób regulacji komórek może być podobny w innych organizmach, w tym u ludzi.

Badania te pokazują, że ten sam podstawowy proces może prowadzić do różnych rezultatów w różnych organizmach. Na przykład, CrHAM jest częścią rodziny genów, która kontroluje aktywność komórek macierzystych w wielu gatunkach. Sugeruje to, że pomimo znacznych różnic w sposobie życia i budowie gatunków, stosują one podobne metody ewolucyjne do zarządzania wzrostem i rozwojem komórek macierzystych.

Zobacz również:

Dzisiaj · 11:05

Nowe badania: bezpieczeństwo i skuteczność chirurgii bariatrycznej u osób z otyłością olbrzymią.

Laboratorium Yun Zhou stosuje zaawansowane metody, takie jak badanie genów i użycie specjalistycznych mikroskopów, aby analizować systemy regulacyjne roślin. Ich badania przyczyniają się do lepszego zrozumienia podstaw nauki o roślinach oraz jej praktycznych zastosowań. Zrozumienie, jak białka typu CrHAM i podobne działają, może pomóc w poprawie wzrostu i plonów roślin, co czyni rolnictwo bardziej efektywnym i niezawodnym.

Zrozumienie, jak rozwijają się i zmieniają komórki macierzyste, może przynieść korzyści nie tylko nauce o roślinach. Jeżeli naukowcy odkryją podstawowe zasady wzrostu komórek macierzystych, będą mogli wykorzystać te informacje w medycynie. Umiejętność utrzymania komórek macierzystych w stanie niezróżnicowanym aż do momentu, gdy będą potrzebne, a następnie kontrolowanie ich różnicowania, jest kluczowe dla postępu w terapii z użyciem komórek macierzystych.

Badania Zhou, wspierane finansowo przez National Science Foundation oraz National Institutes of Health, poszerzają te odkrycia. Przyszłe badania mogą wykazać, jak podobne systemy regulacyjne działają w innych roślinach, co może prowadzić do postępów w rolnictwie i opiece zdrowotnej.

To odkrycie ukazuje, jak natura w efektywny sposób powiela podstawowe procesy biologiczne, wspierając różne formy życia. Badanie CrHAM u paproci pozwala nam lepiej zrozumieć złożone interakcje podtrzymujące życie, co może prowadzić do powstania nowych technologii i postępu medycznego poprzez pogłębienie naszej wiedzy o systemach biologicznych.