3d struktura proteinů, zdroj: Wikipedia, licence obrázku public domain
3d struktura proteinů, zdroj: Wikipedia, licence obrázku public domain

Porozumění meióze a reprodukční medicína

Objev funkce tří Aurora kináz v savčích oocytech a reprodukci.

Vajíčka jsou pohlavní buňky, které se u žen tvoří ve vaječnících, a jsou nezbytná pro reprodukci. Vajíčka vznikají ze svých prekurzorů tzv. oocytů během procesu, který se nazývá meióza. Během meiózy dochází dvakráte k rozdělení chromozomů, přičemž relativně často je rozdělení chromozomů chybové. Tyto chyby mají za následek neplodnost nebo vedou k závažným vývojovým poruchám, kde nejznámějším případem u lidí je Downův syndrom. Lepší porozumění molekulárním mechanismům meiotického zrání oocytů je důležité pro další vývoj a pokrok lidské reprodukční medicíny.
Aurora kinázy jsou bílkoviny, které kontrolují jak mitotické dělení prakticky všech tělních buněk, tak i meiotické dělení spermií a vajíček. Savci včetně člověka mají tři geny pro Aurora kinázy – Aurora A, B a C. Většina tělních buněk využívá pro mitózu pouze dvě kinázy Aurora A a B, avšak oocyty využívající i zbývající třetí Aurora C. Bylo již známo, že v savčích oocytech Aurora A kontroluje výstavbu dělícího vřeténka – aparátu, který zajišťuje rozdělení chromosomů; a Aurora B a C spolu kontrolují chování chromozomů.
Pro lepší porozumění funkcí těchto bílkovin v oocytech jsme vytvořili experimentální myši, jejichž oocyty mají vyřazeny z činnosti geny kódující Aurora B a C. Na základě předchozích známých funkcí Aurora B a C v oocytech jsme očekávali, že samičky těchto myší budou mít defektní oocyty, a že tím pádem budou neplodné. K našemu velkému překvapení jsme však objevili, že tyto myší samičky jsou plodné, ačkoliv mají menší počet mláďat. Ukázalo se, že zbývající Aurora A je v mnoha oocytech schopna převzít na chromozomech kompletně funkci Aurora B a C, a zajistit tak normální průběh meiózy. Tato schopnost Aurora A převzít funkci Aurora B a C je unikátní pouze pro oocyty a nedohází k ní v mitotických tělních buňkách. Pomocí mikroskopie živých oocytů, kdy dělící vřeténko a chromozomy jsou zviditelněny s využitím fluorescenčních technik, jsme sledovali meiotické dělení jednotlivých oocytů s vyřazenými geny pro Aurora B a C. Zjistili jsme, že ačkoliv v mnoha oocytech je Aurora A schopna sama zajistit normální průběh meiózy, u části oocytů dochází k chybám v chování chromozomů a neúspěchu v meiotické maturaci oocytů. Tyto výsledky ukazují, že reprodukce u savců vyžaduje pro svůj optimální průběh přítomnost všech tří Aurora kináz v oocytech.
Tento výzkum vznikl na základě spolupráce výzkumné skupiny Dr. Karen Schindler z Rutgerovy Univerity v New Jersey ve Spojených státech amerických a výzkumné skupiny Dr. Petra Šolce z Akademie věd České republiky. Tento mezinárodní výzkum byl financován granty od amerického Národní ústavu zdraví (National Institutes of Health) a grantem od Ministerstva školství mládeže a tělovýchovy v rámci programu Inter-Excellence. Tento výzkum byl recentně publikován nakladatelstvím Cell Press v časopise Current Biology.

https://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(18)31136-9#secsectitle0015
https://doi.org/10.1016/j.cub.2018.08.052

tisková zpráva Ústavu živočišné fyziologie a genetiky AV ČR

Simulátor kvantového počítače se 41 qubity

Díky infrastruktuře založené na systému in-memory je možné kapacitu výpočetní simulace kdykoliv navýšit. Atos, přední …

Používáme soubory cookies pro přizpůsobení obsahu webu a sledování návštěvnosti. Data o používání webu sdílíme s našimi partnery pro cílení reklamy a analýzu návštěvnosti. Více informací

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close