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