Chromozomy ve vajíčku řídí své vlastní rozdělení, zjistili vědci

K vývoji a testování nových léčebných metod vědci používají jako modelový organismus nejčastěji myši. V procesu vývoje vajíček se přitom doposavad mělo za to, že základní mechanismy dělení chromozomů jsou u člověka a u myši rozdílné. Společný tým amerických výzkumníků z Baltimore a vědecké skupiny Petra Šolce z Akademie věd ČR nyní prokázal opak: lidské, stejně jako myší chromozomy shodně produkují bílkovinu, která řídí jejich vlastní dělení. Překvapivý objev, který může vést k posunu v porozumění příčin neplodnosti nebo Downova syndromu, publikoval minulý týden vědecký časopis The EMBO Journal.

Vajíčka jsou pohlavní buňky, které se u žen tvoří ve vaječnících, a jsou nezbytná pro reprodukci. Vajíčka vznikají z tzv. oocytů během procesu, který se nazývá meióza. Během meiózy dochází dvakrát k rozdělení chromozomů, přičemž relativně často je rozdělení chromozomů chybové. Tyto chyby mají za následek neplodnost nebo vedou k závažným vývojovým poruchám, kde nejznámějším případem u lidí je Downův syndrom.

„Lepší porozumění molekulárním mechanismům meiotického zrání oocytů je důležité pro další vývoj a pokrok lidské reprodukční medicíny,“ říká Petr Šolc z Centra PIGMOD Ústavu živočišné fyziologie a genetiky AV ČR, které na výzkumu spolupracovalo s odborníky z baltimorského Whiting School of Engineering a Johns Hopkins University School of Medicine.

Američtí vědci do studie přispěli především mikroskopickými technikami, kterými měřili aktivitu sledované bílkoviny v živých oocytech. Využili přitom fluorescenci, aby oocyty pod mikroskopem zviditelnili. Česká strana přispěla hlavně mikroskopií živých oocytů, která umožňuje proces celé meiózy sledovat v čase a analyzovat dělení chromozomů. „Zjistili jsme, že základní mechanismy těchto procesů jsou stejné jak v oocytech člověka, tak myši,“ vysvětluje Dávid Drutovič, autor článku v The EMBO Journal.

Mezinárodní výzkum byl financován granty od amerického Národní ústavu zdraví (National Institutes of Health) a českého ministerstva školství v rámci programu Inter-Excellence.

Rozdělení chromozomů během dělení buněk zajišťuje tzv. dělicí vřeténko. Jeho výstavba je závislá na bílkovině jménem RAN. Obrázek ukazuje časové momenty meiózy, kde byla aktivita RAN utlumena: dělicí vřeténko je proto chybně vystaveno a chromozomy se nedělí správně.

Odkaz na časopis The EMBO Journal:
URL: https://www.embopress.org/doi/10.15252/embj.2019101689
DOI: https://doi.org/10.15252/embj.2019101689

Na titulní fotografii je vidět defektní dělicí vřeténko

Připravila: Markéta Růžičková, Odbor mediální komunikace Kanceláře AV ČR
Foto: Dávid Drutovič

Přečtěte si také

• Jak buňky reagují na stres? Tým zpřesnil popis vzniku protistresového proteinu
• I v oddělení biologie nádorů může být sranda, říká Veronika Vymetálková
• Vědci z Akademie věd popsali, jak fungují molekulární nůžky na stříhání RNA
• Vědci odhalili mutace, které spouštějí leukémii. Jejich objev může pomoci léčbě
• Změny v DNA a karcinogenní účinky: I to může odhalit toxikologický inkubátor
• Ječmen „live“: Češi jako první na světě umí živě sledovat dělení jeho buněk
• Ohrožená ňadra: vědci popsali rizikové varianty genu způsobujícího karcinom prsu
• Enzym „ptakopysk“ pomůže s vývojem nových účinnějších antibiotik
• Buňka je polívka se spoustou ingrediencí, říká Roman Pleskot
• Žralok malohlavý zná recept na dlouhověkost, dožívá se více než 400 let