Populære Innlegg

Redaksjonens - 2019

Søsteroffer blant eggstokkens kimceller nøkkelen til eggutvikling

Anonim

Nytt arbeid fra Carnegies Allan Spradling og Lei Lei demonstrerer at eggedyr fra pattedyr oppnår viktige cellulære komponenter på et tidlig stadium fra deres utifferentierte søstersceller, kalt bakterieceller. Denne mekanismen hadde tidligere kun blitt dokumentert i lavere dyr, og kan være en nøkkel til å forstå eggets unike egenskaper. Deres arbeid er publisert via Science First Release.

annonse


Eggceller er de eneste cellene hos mennesker og andre dyr som er i stand til å utvikle seg til et nytt individ. Likevel er bare et lite antall eggceller produsert av den kvinnelige kroppen, så de er begrensende faktor i mange aspekter av reproduktiv vitenskap. Å forstå hvordan egg får kraft til å utvikle er avgjørende for grunnforskere, samt til leger som er interessert i å forbedre kvinnens reproduktive odds ved å øke eggforsyningen.

Arbeid med mus, Lei og Spradling utgitt for å teste deres tro på at visse utifferentierte kimceller lærer å utvikle seg til egg svært tidlig under produksjonen i eggstokken, når kimceller finnes i små klynger av sammenkoblede søsterceller, alle døtre av samme foreldre celle.

Lignende klynger er observert i lavere dyr som fruktfluen. I fluer overfører de fleste av kimcellene, kjent som sykepleierceller, deres cellulære organer, kalt organeller og cytoplasma, væskeløsningen der organellene suspenderes, til bare en celle, som da blir et egg.

Imidlertid ble kimcelleklyngene i pattedyrs eggstokkene til nå tenkt av de fleste forskere for å være et ikke-funksjonelt evolusjonært relikvie. Men Lei og Spradling fant at som i fruktfluer, utveksler disse sammenhengende kimceller fra pattedyrsyre også cytoplasma og organeller - inkludert mitokondrier, cellens energifabrik; Golgi, cellens emballasje service; og centrosomer, som styrer celledeling.

Blant de fem bakteriene i en gjennomsnittlig museklynger overfører fire celler de fleste organellene til den femte, som alene blir en eggcelle. De nye organellene samles i en struktur kalt en Balbiani-kropp, en mørk, sirkulær blomst, sett bare i unge egg, men hvis opprinnelse var tidligere ukjent.

Når forskerne brukte laboratorieteknikker for å blokkere denne overføringen, var få eggceller i stand til å danne seg. Så de var i stand til å demonstrere at som insekter og hvirvelløse dyr gjennomgår en evolusjonært konservert prosess med organell overføring fra sykepleierceller til fremtidig egg som sannsynligvis vil være funksjonelt viktig.

Hvordan kan dette offeret fra sykepleierceller hjelpe eggcellen til å få kraften til å utvikle seg?

Oppkjøpet av så mye cellulært materiale fra sine søstre hjelper nesten egget til å starte et vekstprogram hvor det blir den største cellen i pattedyrkroppen. Lei og Spradling forutser også at overføringen inkluderer tilleggsfaktorer som "omprogrammerer" eggets kromosomer og gir den evnen til å utvikle seg til et embryo. Den Balbiani kroppen, selv generert av overføringen, kan ytterligere støtte egg utvikling ved å produsere næringsstoffer eller hormoner. Endelig kan skadede cellulære organeller bli flyttet utover under overføring, bort fra egget, rensende det.

"Å forstå hvordan mammalske oocytter er bygget, vil i stor grad hjelpe til med å bekjempe menneskelig infertilitet og for å forbedre husdyrholdet, " sa Lei.

"Dette arbeidet viser også betydningen av å bruke modellorganismer som fruktfluen Drosophila for å studere fag av medisinsk betydning, " tilføyet Spradling. "Forskning på Drosophila guidet dette arbeidet, og vil være avgjørende for å identifisere de spesifikke menneskelige faktorene og deres gener som omprogrammerer eggceller og gjør utvikling mulig."

annonse



Historie Kilde:

Materialer levert av Carnegie Institution . Merk: Innholdet kan redigeres for stil og lengde.