Istraživanje creva voćne mušice dovodi do otkrića novih organela za skladištenje fosfata

Istraživanje creva voćne mušice dovodi do otkrića novih organela za skladištenje fosfata

Naučnici sa Odeljenja za genetiku, Blavatnik instituta na Harvardskoj medicinskoj školi otkrili su nešto izuzetno dok su proučavali transport fosfata u crevima voćne mušice — nikada ranije viđenu organelu. Njihovi rezultati su objavljeni u časopisu Nature, a članak News and Views u istom časopisu govori o njihovim nalazima.

Organele su strukture koje obavljaju specifične funkcije unutar ćelije i čine osnovu za većinu uvodnih kurseva biologije. Glavne organele uključuju jezgro, gde se DNK čuva i prevodi u RNK; endoplazmatski retikulum, gde se RNK prevodi u proteine; i Golgijev aparat, gde se odvija enzimska obrada proteina; i mitohondrije, koji napaja ćeliju i uključen je u praćenje i regulaciju ćelije, kao i neke međućelijske komunikacije.

Nekoliko desetina drugih manjih organela postoji u životinjskim ćelijama i moglo se pretpostaviti da je svaka organela otkrivena nakon toliko godina istraživanja. Ali nije tako, kao što je detaljno opisano u novom radu istraživača, „organela koja oseća fosfate reguliše homeostazu fosfata i tkiva.“

Istraživački tim je bio zauzet eksperimentom koji je pokazao da gladovanje neorganskim fosfatom izaziva hiperproliferaciju i diferencijaciju enterocita u digestivnom epitelu srednjeg creva Drosophila (voćne mušice). Tim spekuliše da, pošto je neorganski fosfat neophodan za ćelijski život, ovo bi mogao biti mehanizam preživljavanja za proizvodnju više enterocita sposobnih za apsorpciju fosfata.

Takođe su primetili da je u stanju iscrpljenosti fosfata ekspresija gena PXo takođe bila niža. Zainteresovani za ulogu PXo proteina, istraživači su osmislili nekoliko eksperimenata ispitivanja. Inhibirajući ekspresiju PXo ili potpuno brisanjem gena, primetili su isti efekat kao kada su izazivali gladovanje neorganskim fosfatom, što sugeriše da PXo igra ključnu ulogu u transportu fosfata. Da se ​​studija ovde zaustavi, imali bismo odličan dodatak našem znanju o metabolizmu fosfata i ćelijskoj signalizaciji, ali bilo je još toga.

Imunobojenje i ultrastrukturne analize pokazale su da se PXo specifično pojavio u ranije nepoznatoj višelamelarnoj membrani – novootkrivenoj organeli koju su istraživači nazvali PXo tela. PXo je u suštini skladištio fosfat u PXo telima. Kada je PXo bio smanjen ili nedostajao, PXo tela su se degradirala, oslobađajući rezervno skladište fosfata u ćeliju.

Kao i kod zaključka svakog dobrog istraživanja, potrebno je više istraživanja. Biće potrebna buduća istraživanja da bi se mapirale pune funkcije i interakcije ove nove organele i mogla bi tražiti PXo tela u drugim oblicima života.