Sokkal többféle izomsejtünk van, mint gondoltuk

Általában minden sejtnek egy magja van. De vázizmaink hosszú, rostos sejtjeinek viszonylag nagy a citoplazmája, amely több száz magot tartalmaz. Eddig nagyon keveset tudtunk arról, hogy egyetlen izomrost magjai mennyiben különböznek egymástól géntevékenységük szempontjából, és hogy ez milyen hatással van az izom működésére.

Carmen Birchmeier professzor, a berlini Max Delbrück Molekuláris Medicina Központ (MDC) jelátvitel kutatócsoportjának vezetője és kollégái feltárták e sejtmagok néhány titkát. A Nature Communications folyóiratban megjelent beszámolójukból kiderül, hogy a sejtmagok génexpresszióját vizsgálták egy egészen újszerű technikával, az úgynevezett egymagú RNS szekvenálással. Ennek során aztán a genetikai aktivitás váratlanul nagy változatosságával találkoztak.

izom
A sok magot tartalmazó izomsejtek egyszerre képesek több funkciót is ellátni. Fotó: Getty Images

Az izomrostok teljes szövetekhez hasonlítanak

"Magjainak heterogenitása miatt egyetlen izomsejt szinte szövetként viselkedhet, amely nagyon különböző sejttípusokból áll. Ez lehetővé teszi a sejt számára, hogy eleget tegyen számos feladatának, például az idegsejtekkel való kommunikációnak vagy bizonyos izomfehérjék előállításának" - jelentette ki Minchul Kim, a tanulmány vezető szerzője.

A kutatók azzal kezdték a munkát, hogy egerek hétköznapi izomrostjaiból származó többezer sejtmag génexpresszióját tanulmányozták az izomrostok sérülése után. Genetikailag megjelölték a magokat, és izolálták őket a sejtektől. "Meg akartuk tudni, hogy van-e különbség a génaktivitásban a pihenő és a növekvő izom között" - idézte Birchmeiert a MedicalXpress.

És valóban találtak ilyen különbségeket. Például megfigyelték, hogy a regenerálódó izom aktívabb géneket tartalmaz, amelyek felelősek az izomnövekedés kiváltásáért. "Ami azonban igazán megdöbbentett bennünket, hogy mindkét izomrosttípusban igen változatos - különböző típusú - géneket találtunk, és ezek mindegyikének különböző génaktivitási mintázata volt" - magyarázta a professzor.


Ismeretlen magtípusokba botlottak

A vizsgálat előtt már ismert volt, hogy az idegsejtek beidegződési helyének közelében elhelyezkedő magokban más gének működnek, mint a többi magban. Ennek ellenére is számos új típusú speciális magot fedeztek fel. E magok egy része az izomrost szomszédságában lévő más sejtekhez közeli csoportokban helyezkedik el: például az ín vagy a perimízium (az izomnyalábot körülvevő kötőszöveti hüvely) sejtjeiben.

"Úgy tűnik, hogy más speciális sejtmagok szabályozzák a helyi anyagcserét vagy a fehérjeszintézist, és az egész izomrostban eloszlanak" - mondta Kim. Az azonban egyelőre nem világos, hogy pontosan mit csinálnak a magokban található aktív gének. "Több száz olyan génnel találkozhattunk az izomrost korábban ismeretlen kis magcsoportjaiban, amelyek aktiválódni látszanak" - fogalmazott nagyon óvatosan Birchmeier.

Az izomdisztrófia és a sejtmagok elvesztése

A következő lépésben a csapat Duchenne-féle izomdisztrófiában szenvedő egerek izomrostmagjait tanulmányozta. Ez a betegség az örökletes izomsorvadás leggyakoribb formája az embereknél. Az X-kromoszóma mutációja okozza, ezért elsősorban a fiúkat érinti. Az ilyen betegekből hiányzik a disztrofin fehérje, amely az izomrostokat stabilizálja. Ennek eredményeként a sejtek fokozatosan elpusztulnak.

"Az egereknél sokféle sejtmag veszett el az izomrostokban. Más, korábban megfigyelt típusoktól eltérően a magok már nem csoportosultak, hanem szétszóródtak a sejtben. Ezt először nem is hittem el. Megkértem a csapatomat, hogy ismételje meg az egymagos szekvenálást, mielőtt tovább vizsgálódnánk" - mondta Birchmeier, de az eredmények változatlanok maradtak.

A metabolikus miopátia az összefoglaló neve azoknak a genetikai betegségeknek, amelyek az izmok működését befolyásolják. A metabolikus jelező arra utal, hogy anyagcsereproblémák okozzák a miopátiát (izombetegséget). A kór többféle tünetet is okozhat. A betegek egy részénél izomgyengeség jelentkezik, míg mások könnyen elfáradnak a fizikai munkában, vagy izomfájdalmat éreznek az izmok megerőltetése után, illetve megduzzadnak és érzékennyé válnak az izmaik. Részletek!

Találtak néhány betegségspecifikus sejtmag altípust is. Ezek egy része csak kis mértékben írja le a géneket, és éppen elpusztulóban van. Mások egyes génjei aktívan helyreállítják a sérült izomrostokat. "Érdekes módon megfigyeltük ezt a génaktivitás-növekedést izombetegségben szenvedő betegek izombiopsziáiban is. Úgy tűnik, az izom így próbálja ellensúlyozni a betegséggel kapcsolatos károkat" - állapította meg Birchmeier.

Az alkalmazott vizsgálati módszer hatékonynak bizonyult az izom kóros mechanizmusainak feltárására. Mivel az izomzavar számos más betegségnél is megfigyelhető, például a cukorbetegséget kísérő, vagy az életkorral, esetleg rákbetegséggel kapcsolatos izomsorvadásnál, a megközelítés alkalmazható e változások kutatására is. Ezért az MDC kutatói további vizsgálatokat terveznek más betegségmodellekkel.

Hirdetés

Hogy érzi magát? Országos eredmény megtekintése >>
Hogy érzi magát?
Kirobbanó formában van? Válassza ki a lelki- és testi állapotához illő emojit és nézze meg térképünkön, hogy mások hogy érzik magukat!
Milyen most a lelkiállapota?
Letargikus vagyok
Kissé magam alatt vagyok
Kiegyensúlyozott vagyok
Jókedvű vagyok
Majd kiugrom a bőrömből
Hogy érzi magát?
Kirobbanó formában van? Válassza ki a lelki- és testi állapotához illő emojit és nézze meg térképünkön, hogy mások hogy érzik magukat!
Hogy érzi most magát fizikailag?
Teljesen hulla vagyok
Voltam már jobban is
Átlagos formában vagyok
Jól vagyok
Kirobbanó formában vagyok
Hogy érzi magát?
Lelkiállapot
Fizikai állapot
Legjobban:
Legrosszabbul:
További cikkek
Szóljon hozzá Ön is és olvassa el mások hozzászólásait

Humánmeteorológia

Humanmeterológia szolgaltatója

Fronthatás:
Nincs front

Maximum:
+21, +27 °C
Minimum:
+7, +12 °C

Hazánkban szombaton délelőtt a ködfoltok feloszlanak, gyengén felhős, napos idő lesz jellemző.

Egészséget befolyásoló hatások:
közepes, erős

Részletes adatok és előrejelzés

Tekintse meg az időjárási frontokat!Térképezze fel a pollen adatokat!

Kövesse a Házipatikát:

GyógyszerekGyógyszerkereső
GyógyszerHatóanyag