Természet Világa, 2010 (141. évfolyam, 1-12. szám)

2010-07-01 / 7. szám

hogy aztán optikai metszetek sorozatával kö­vethessük nyomon a sejtmagok mocorgását élő follikuláris sejtekben (5. ábra). Az itt nem részletezett kísérletek eredmé­nyei világosan megmutatták, hogy a sejtma­gok mocorgása nem függ sem a mikrofila­­mentumoktól, sem azoktól a molekuláris mo­toroktól, amelyek az MT-kkel kapcsolódva szorgoskodnak a sejtekben. Ám a kolkicin­­kezelés, amely nyomán szétesnek az MT-k, nemcsak a sejtmagok izgését-mozgását szün­teti meg, hanem mozgásukat is a sejten be­lül, jelezve, hogy az MT-knek szerepe van a sejtmagok mocorgásában. Talán a növekvő, a sejtmagba ütköző MT-k böködik, mozgatják Motormolekulák: olyan, több alegy­ségből álló fehérjemolekula-komplexek, amelyek pálya mentén haladnak, miköz­ben az ATP-ből szám­azó energiát felhasz­nálva terhet szállítanak. Ha rögzítettek, el­hajlítják a pályákat. Optikai metszet: olyan sík (­ metszet) egy szöveten, sejten belül, amely pontjait lézer fénynyaláb pásztázza konfokális mik­roszkópban. A lézerfény hatására fluoresz­censen megjelölt molekulák, sejtalkotók flu­oreszcensen tűnnek elő. A fluoreszcencia­fényt detektor érzékeli, a detektor jeleit szá­mítógép rendezi, jeleníti meg az ismételhető pásztázások során. Egy optikai metszeten egy, két vagy akár három, különféle színben fluoreszkáló sejtalkotó helye is felderíthe­tő. A különféle mélységben készített optikai a sejtmagokat? A vélekedés alighanem igaz, hisz a taxolkezelés nyomán is megszűnik a sejtmagok izgése-mozgása. (A taxol stabili­zálja az MT-ket, megakadályozza növekedé­süket, rövidülésüket.) Úgy tűnt tehát, hogy a növekvő, a sejtmagnak ütköző MT-k állnak a sejtmagok izgése-mozgása, és alkalmas hely­re bökögetése mögött. A következőkben olyan nőstényeket ké­szítettünk, amelyekben az NPC-k és az MT-k is ki voltak világítva. Amint azt a 6. ábra és a 2. video (www.termeszetvilaga.hu) mutatja, az MT-k növekedésük közben nekiütköznek a sejtmagoknak, és miközben löknek rajtuk egyet, kissé elforgatják. Biztos, hogy az MT-metszetek alapján háromdimenziós képek szerkeszthetők. Sejtmagpórus-komplex: olyan fehérje­molekulák komplexe, amely a sejtmaghár­tyába illeszkedik, amelyen át molekulák ex­portálódnak a sejtmagból a citoplazmába, és importálódnak a citoplazmából a sejtmagba. .Sejtváz: Olyan, fehérjecsövekből és -fo­­nalkákból álló hálózat az eukarióta sejten belül, amely meghatározza a sejtek alakját, és a sejten belüli mozgásokat. Három típusa van. (i) A mikrotubulusok, az a- és B-tubu­­lin dimer-alegységekből felépülő, többnyire 24 nm átmérőjű csövecskék, (ii) A mikrofi­­lamentumok aktin molekulákból képződő, 6 nm átmérőjű polimerek, (iii) Az intermedier filamentumok 6-12 nm átmérőjűek, és kü­lönféle fehérjeféleségek polim­erjei. A mik­k az ütközéseket követően erőt fejtenek ki, hiszen elgörbülnek. Ismerve a MT-ek rugal­massági moduluszának értékét, hosszukat és az elgörbülés mértékét, kiszámolható, hogy egy-egy MT ütközése nyomán 1,5-3,5x10­ 12 N (piko-Newton) erővel hat a sejtmagra. A 6. ábra sorozatfelvételein az is látszik, hogy az MT-k az NPC-knél löknek egyet-egyet a sejtmagon, valamint az is, hogy miután a sejtmagba ütköztek, mintegy 15 másodper­cen át érintkeznek a sejtmaggal, hogy aztán rövidüljenek, vagy akár szét is essenek, majd ismét növekedve esetleg újra beleütközzenek a sejtmagba. Az MT-k olykor oly’ erősen üt­köznek a sejtmaghártyának, hogy azt behor­­pasztják, sőt akár át is szakíthatják, és beha­tolhatnak a sejtmag belsejébe (7. ábra). A bökögető modell A sejtmag-pozicionálás itt leírt mechanizmusa talán a „bökögető modell” kifejezéssel írható le szemléletesen. Lényegében arról van szó, hogy a sejthártya szomszédságából MT-k nö­vekszenek a sejt belsejébe, majd rövidülnek, szétszerelődnek. Azok az MT-k, amelyek a sejtmagnak ütköznek, böknek rajta egy kicsit, mocorogtatják. A sejtmag helyzetét az hatá­rotubulusok és a mikrofilamentumok pálya­ként is szolgálnak motormolekulák mozgá­sához, gyorsan felépülnek, és lebomlanak, átrendeződnek. Az intermediális filamentu­mok időben stabilak, szerkezetrögzítők. SMN-fehérjék: olyan, a sejtmaghártya belső membránjába ékelődő fehérjék, ame­lyek különféle KASH-fehérjékkel kapcso­lódva hidacskákat képeznek a belső- és a küldő sejtmaghártya között. A hidacskák te­remtenek kapcsolatot a sejtmag belseje és a sejtváz között. A SUN-fehérjéknek szerepe van­­ egyebek mellett a sejtmag, a centro­­szóma és a centromer pozicionálásában. Taxol: a tiszafa (Taxus baccata) alkaloi­dája, stabilizálja a mikrotubulusokat, meg­akadályozva, hogy hosszabbodjanak, vagy rövidüljenek. 6. ábra: A növekvő MT-ok a sejtmaghártyának ütköznek, és miközben elgörbülnek, egy kicsit elfordítják a sejtmagot. A négy optikai metszet tíz másodpercet ölel fel. A nyílhegy (>) ugyanarra az egyre jobban meggörbülő MT-ra mutat, amely a negyedik felvétel készültére már lebomlott. A nyíl (J.) azt az NPC-t jelöli, amelybe az MT beleüt­között, és amely az ütközés nyomán kissé elfordult (amint azt a negyedik ábrán a pon­tozott nyíl jelzi). Az üres nyíl (L) arra pontra mutat, ahonnan az MT ered, amely pont a sejthártya közelében van 5. ábra. Minthogy a zölden kivilágított NPC együtt forog a vörösben előtűnő kromatin­­nal, nyilvánvaló, hogy az NPC helyzetének változása a sejtmag mocorgását tükrözi. Az öt felvétel 11 percet ölel fel. Egy-egy kép hat-hat olyan optikai metszet szuperponálásá­­val készült, amelyek átölelik a sejtmagot. A szaggatott ív az elmozdulás irányát mutat­ja. Vegyük észre, hogy a zöld, valamint a szaggatott vörös nyilak egymáshoz viszonyított helyzete nem változik lényegesen a sejtmag elfordulása során. (Az utolsó képen látható vízszintes fehér s­ónál 2 pm-nek felel meg.) 4 , 5 pm 7. ábra. A sejtmagnak ütköző MT-k átsza­kíthatják a sejtmaghártyát, és behatolhat­nak a sejtmagba. Az ábrán az MT-k nö­vekvő végei zölden, a kromatin vörösen világít. A két optikai metszet öt másodper­cet ölel fel. A nyíl ugyanannak a MT-nak a növekvő végét jelöli Természettudományi Közlöny 141. évf. 7. füzet 305 SEJTBIOLÓGIA

Next