phantomvizio: gének

2010. március 16., kedd

Most megtudhatjuk, hogy hogyan lát a
"kísértés nagy mestere" egy egeret!

A kígyók egy része egy speciális, infravörös sugárzást érzékelő szervvel rendelkezik.
A szerv felépítését az anatómusok már feltárták, de a genetikusok még csak most jöttek rá, hogy hogyan is működik?

A kígyók három csoportja van:

- a gödörkés arcú viperák (ide tartoznak a csörgőkígyók)

- a boák

- a pitonok

A különleges gödörszerv segítségével képesek a melegvérű zsákmányállatokat akár sötétben is megtalálni. A fej két oldalán, a szemek és az orrnyílás között elhelyezkedő szervek belsejében egy-egy membrán van, amely infravörös antennaként működik, és háromezred fokos hőmérsékletkülönbség érzékelésére is képes.

Amerikai kutatóknak sikerült megfejteni e különleges szerv működésének molekuláris hátterét:

A gödörszerv idegsejtjeiben egy a TRPA1 nevű fehérje által létrehozott ioncsatornát találtak. Ez az infravörös sugárzás hatására bekövetkező hőmérsékletváltozást képes érzékelni. Így tudtsk igazolni egy korábbi feltételezést: az infravörös sugárzást nem fényként, hanem valóban hőként érzik a kígyók. A TRPA1-csatorna az emlősökben is megtalálható, és csípős, irritáló anyagok érzékelésére alkalmas. A vizsgálatokat David Julius, a san francisco-i Kalifornia Egyetem kutatója vezette.

A bal oldali képen egy csörgőkígyó, a jobb oldalin egy piton látható.
A piros nyilak mutatják a gödörszerveket, a feketék az orrnyílásokat

"A szerv a háromosztatú agyideggel (nervus trigeminus) áll kapcsolatban, melynek rostjai a gödörszervből a középagyi látótetőbe futnak, itt alakul ki a hőkép. A kutatók az érzékelés pontos megismeréséhez az ehhez az ideghez tartozó idegdúcot egy gerincvelői hátulsó gyökér dúcával hasonlították össze, amely a hátulsó testfélből kap érzőidegeket, és nagyon kicsi az esélye, hogy az infravörös érzékeléshez szükséges vagy azokhoz hasonló fehérjék fordulnának ott elő. Megvizsgálták, hogy az idegek milyen ribonukleinsav (RNS) molekulákat állítanak elő, amelyek megmutatják, hogy mely gének aktívak és termelnek fehérjéket. Egyetlen gént találtak, amely eltérő módon működött a két dúcban, s amelyik ráadásul négyszázszor aktívabb volt a háromosztatú ideg dúcában: ez pedig a TRPA1 fehérjéket kódoló gén volt." - cikkből, mert nem vagyok biológus.

Az infravörös sugárzás hatására a gödörszervben lévő membrán felmelegszik. A kutatók megállapítása:egy adott hőmérsékletet elérve a TRPA1 fehérjék által alkotott ioncsatornák kinyílnak. Az idegsejtbe ionok áramlanak be, ezzel ingerületet hoznak létre, amely aztán eljut a látótetőbe. A kutatók megfigyelései szerint: 28 Celsius-foknál van a küszöb , ez magyarázható azzal, hogy a kígyók a tőlük 1 méternyire lévő egeret vagy mókust is képesek megérezni a sötétben.

Amit az infravörös sugárzásról tudni kell és érdemes :
Elektromágneses sugárzás, hullámhossza a látható fénynél nagyobb, 780 nanométer és 1 milliméter közé esik. Látható fényként nem, de hőként érzékeljük. Használják hőtérképezésben, csillagászatban, infravörös spektroszkópiában, fényképezésben és harcászatban.

Forrás: http://www.origo.hu/tudomany/20100315-feltartak-a-godorszerv-mukodesi-mechanizmusat.html

Kapcsolódó linkek:

2010. február 16., kedd

Kivégző fehérjék szabályozzák az őssejteket

Az őssejtek azért különlegesek, mert sokféle sejttípus és szövet kialakulhat belőlük. Egy kutatásból most az is kiderült, hogyan aktiválják génjeiket, hogy megindítsák az új szövetek kialakulását. A kutatók egy meghökkentően új mechanizmust fedeztek fel: az őssejtek elvágják, majd újra kijavítják saját DNS-üket, ezzel indítják be a szövetképződést.

Az ember testi sejtjei 46 darab, kromoszómákba tömörülő DNS-szálat tartalmaznak, ezekben van kódolva az összes genetikai információnk (nem számítva a mitokondriális géneket). Bizonyos vegyületek és az ultraibolya sugárzás darabokra törheti ezeket a szálakat. Ezt a folyamatot hagyományosan károsnak tekintik, amely - gyors javítás hiányában - sejthalálhoz vagy olyan betegségek kialakulásához vezethet, mint a rosszindulatú daganatok. Kanadai kutatók elsőként mutatták ki, hogy az őssejtek szándékosan elvágják, majd kijavítják a DNS-üket annak a mechanizmusnak a részeként, amellyel aktiválják génjeiket, hogy új szöveteket hozzanak létre.

A Lynn Megeney által vezetett kutatások azzal kezdődtek, hogy a kutatók megpróbálták megérteni, hogyan alakulnak ki új izomrostok az őssejtekből. 2002-ben a kutatócsoport fölfedezte, hogy az új izom kialakulásához vezető folyamat valamiképpen kapcsolatban áll egy másik fontos folyamattal, az úgynevezett programozott sejthalállal. A szervezet e folyamat révén szabadul meg a fölösleges, elöregedett sejtektől. Amikor a kutatók blokkolták a sejthalált előidéző egyik kulcsfehérjét, a kaszpáz-3-at, akkor az őssejtek leálltak az új izomrostok létrehozásával.

Ez a fölfedezés nagyon ellentmondásos volt a maga idejében, mondja Megeney, de mostanra több tucat kutatócsoport megerősítette, hogy a "kivégző" fehérjék szabályozzák a legtöbb őssejttípus érési folyamatát. Sokáig megoldhatatlan rejtély volt azonban, miként irányítják a kivégző fehérjék ezt az összetett folyamatot.

Megeney és munkatársai úgy vélik, hogy rájöttek a rejtély nyitjára. Fölfedezték, hogy a kaszpáz-3 különleges hatása összefüggésben áll azzal, hogy képes aktiválni egy másik fehérjét (az úgynevezett kaszpáz aktivált DN-ázt), amely földarabolja a sejt DNS-ét, és amelyet hagyományosan szintén a programozott sejthalállal társítottak. Amikor a kutatók blokkolták e fehérje működését, egyúttal gátolták az izomfejlődést is. Azt is sikerült kimutatniuk, hogy amikor a DNS elvágása egy olyan kulcsgénnél következik be, amelyről ismert, hogy elősegíti az izomfejlődést, akkor ez az elvágás aktiválja ezt a gént, és kiváltja az új izom fejlődését.

"Kutatásaink arra utalnak, hogy amikor egy gén károsodik, ez valójában fokozhatja e gén kifejeződését, feltéve, hogy a károsodást gyorsan kijavítják. Ez eddig ismeretlen, új módja a génaktiválásnak" - állítja Megeney. "Kimutattuk, hogy ez a folyamat döntő fontosságú az új izomszövet kialakulásában, de úgy véljük, hogy a legtöbb más szövet fejlődésében is fontos szerepet tölthet be."