Řešení dlouhotrvající záhady: důležitá role centrosomu v migraci neuronů
Vědci z Centra nanomateriálů a biotechnologií (CENAB) na Přírodovědecké fakultě Univerzity Jana Evangelisty Purkyně v Ústí nad Labem spolu s kolegy z několika německých vědeckých institutů, včetně Německého centra pro neurodegenerativní onemocnění v Bonnu, vyřešili dlouhotrvající záhadu řízení růstu axonů a současné migrace neuronů, jevů, jež jsou oba zprostředkovány dynamickou přestavbou mikrotubulárního cytoskeletu.
Podle Dr. Stanislava Vinopala a Dr. Sebastiana Dupraze rozlišuje oba jevy centrosom, organela známá pro svůj význam při přesném dělení buněk. Autoři zjistili, že funkční centrosom je zásadní pro migraci nervových buněk, ale nehraje roli při tvorbě a růstu axonů. Výsledky autorského týmu, publikované v prestižním časopise Neuron, přispěly k objasnění doposud nejasné a diskutované role centrosomu v průběhu neuronálního vývoje. Předchozí studie totiž důsledně nerozlišovaly příspěvky jednotlivých funkcí centrosomu k různým procesům probíhajícím ve vyvíjejících se neuronech.
Pomocí molekulárních nástrojů byli výzkumníci schopni manipulovat funkcí centrosomu jak in vitro, tak in vivo a zjistili, že axony vznikají nezávisle na centrosomální aktivitě. Tyto výsledky naznačují, že za růst axonů je zodpovědný jiný mechanismus, známý jako acentrosomální tvorba mikrotubulů. Tato zjištění mohou bezpochyby otevřít nové výzkumné příležitosti pro studium tvorby a růstu axonů. Výsledky této studie mohou také naznačit směr vývoje možných molekulárních terapií pro určité dědičné choroby. Příkladem může být vývojová pachygyrie, spojená s mutacemi centrosomálního proteinu gamma-tubulinu, kdy jsou v mozcích pacientů axony většinou nedotčené, avšak neuronální migrace bývá významně narušená. Budoucí terapie by se tak mohla zaměřit právě na toto místo.
Celkově výsledky výzkumu významně posouvají naše porozumění procesům růstu axonů a neuronální migrace a mohou mít důležité důsledky pro vývoj léčby některých dědičných neurologických onemocnění.
https://www.cell.com/neuron/fulltext/S0896-6273(23)00070-3
Kontakt: stanislav.vinopal@ujep.cz
#scienceUJEP
Zdroj obrázku: DZNE / Sebastian Dupraz – RG Bradke