Shkencëtarët hasin në një pjesë të re të një qelize në një nga kafshët më të studiuara në Tokë

Një organelë që rregullon fosfatin është zbuluar te kafshët për herë të parë. Deri më tani, vetëm bakteret, majaja dhe bimët dihet se kanë karakteristika të krahasueshme.

Pavarësisht se shkencëtarët kanë studiuar mizat e frutave (Drosophila melanogaster) për më shumë se një shekull, organela e sapogjetur sapo është zbuluar tek insekti. Tani studiuesit po hedhin një vështrim retrospektiv në të dhënat më të vjetra në kërkim të këtyre pjesëve të pakapshme të qelizave.

Organelet janë struktura mikroskopike brenda qelizave që kryejnë funksione të specializuara, një shumëllojshmëri e të cilave përfshijnë fosfat – një lëndë ushqyese thelbësore për metabolizmin, ruajtjen e energjisë kimike dhe sintetizimin e ADN-së.

“Për sa i përket rregullimit ndërqelizor të fosfatit [te kafshët], dihet shumë pak,” tha Charles (Chiwei) Xu, një gjenetist më parë në Shkollën Mjekësore të Harvardit dhe autori i parë i një raporti të ri që përshkruan zbulimin e organelës së mizës. Raporti, i botuar më 3 maj në revistën Nature, vë në dukje se organela, e gjetur në zorrën e mizës së frutave, sekuestron fosfatin nga ushqimi dhe rregullon disponueshmërinë e tij në qelizë.

Miza e frutave është një nga organizmat model më të hulumtuar, ose specie jo njerëzore që përdoret për të studiuar biologjinë themelore.

“Është mjaft e mahnitshme që, në organizmat model, ne ende po zbulojmë gjëra çdo ditë për të cilat askush nuk dyshonte më parë,” tha Laurent Seroude, një gjenetist në Universitetin Queen’s në Kanada për Live Science.

Seroude, i cili nuk ishte i përfshirë në punë, vuri në dukje se zbulimet e bëra në organizmat model shpesh zbatohen për speciet e tjera, kështu që është e mundur që kafshë të tjera të mbajnë organelën e re. Por tani për tani, ky është spekulim.

Puna e Xu dhe kolegëve të tij filloi duke studiuar se si thithja e fosfatit gjatë tretjes ndikoi në rinovimin e indeve në zorrët e mizave të frutave. Kur ushqeheshin miza me vakte të ulëta në fosfat ose u dhanë mizave një ilaç që pengonte përthithjen e fosfatit, studiuesit vunë re diçka kundërintuitive: Pavarësisht se kishin pak fosfat, qelizat që mbulonin zorrën e mizës së frutave u shumuan me shpejtësi. Qelizat gjithashtu u shumuan furishëm kur ekipi shtypi një proteinë të njohur për të rregulluar transportin e fosfatit brenda qelizave, të quajtur PXo.

Për të eksploruar më tej rolin e PXo, ekipi e shkriu atë me një proteinë fluoreshente dhe shikoi përmes një mikroskopi fluoreshent për të gjetur se ajo ishte e vendosur në struktura në formë ovale në qelizë. Kjo ishte kur ekipi bëri zbulimin e tyre të rastësishëm: Ata përdorën njolla të ndryshme për organele të njohura për t’u përpjekur të identifikonin këto struktura ovale, por ata zbuluan se asnjë njollë nuk funksionoi dhe kuptuan se kishin hasur në një organelë të re.

Ata i quajtën organelet e sapogjetura “trupa PXo” dhe përdorën mikroskopin elektronik për të studiuar arkitekturën e tyre, duke zbuluar rrotullime membranore ose spirale. Këto rrotulla u mbushën me proteina PXo që transportojnë fosfatin nga citoplazma – lëngu që rrethon organelet – në trupat PXo për ruajtje, duke rregulluar kështu furnizimin e fosfatit të disponueshëm për funksionet qelizore.

“Zorra është një ind i shquar për thithjen e lëndëve ushqyese”, gjë që mund të shpjegojë pse trupat PXo u gjetën kryesisht atje, ku ata mund të kontrollonin furnizimin me fosfat në pjesën tjetër të trupit, tha Xu.

Seroude tha se rezultatet ishin rigoroze sepse ekipi “përdori sistematikisht qasje të ndryshme për të treguar të njëjtën gjë”, domethënë, se proteina PXo ishte e lidhur pazgjidhshmërisht me organelet e zbuluara rishtazi. Megjithatë, ai nuk ishte i bindur se ndarja e qelizave përshpejtohet kur një lëndë ushqyese thelbësore për rritje është e kufizuar dhe argumentoi se kjo hipotezë ka nevojë për më shumë testime. Xu argumentoi, megjithatë, se rinovimi i qelizave mund të ndihmojë në rritjen e përthithjes së fosfatit kur ka një deficit.

“Unë nuk do të thosha se ne e gjetëm këtë organelë nga askund,” vuri në dukje Xu, por teknikat e reja të kërkimit i lejuan ekipit të tij të karakterizonte rrotullat e membranës që më parë ishin anashkaluar.

Që nga raporti i Natyrës, studiuesit kanë kontaktuar Xu për të ndarë imazhe të organeleve që ngjajnë me trupat PXo.

Një studiues i tillë ishte Leslie Gartner, një biolog qelizor në pension, i cili i dërgoi email Xu në lidhje me një studim të vjetër të tij: “Studimi im ndodhi më shumë se 50 vjet më parë, kështu që ishte i vdekur dhe i varrosur nën mijëra artikuj kërkimorë të Drosophila. dhe do të kishte qenë pothuajse mrekulli po të kishit qenë në gjendje ta zbulonit atë.” Gartner shtoi se ai nuk ka parë asgjë si këto struktura në zorrën e mizës deri më tani.

Xu dhe kolegët e tij kanë identifikuar disa proteina që ndërveprojnë me PXo dhe ata planifikojnë të deshifrojnë se çfarë rolesh luajnë ato në rregullimin e transportit të fosfatit në organelën e sapo emëruar.