צמחים כמעט מתים שהוחזרו לחיים: מפתחות ההזדקנות החבויים בעלים

פרסומת
X-ray_Promo1


מדענים יודעים על אברון מסוים בתאי צמחים במשך יותר ממאה שנה. עם זאת, מדענים ב-UC Riverside גילו רק כעת את תפקידו המרכזי של האברון בהזדקנות.

פרסומת

החוקרים יצאו בתחילה להבין באופן כללי יותר אילו חלקים בתאי הצמח שולטים בתגובות הצמח ללחץ כתוצאה מדברים כמו זיהומים, יותר מדי מלח או מעט מדי אור. למרבה הצער, הם מצאו שהאברון הזה, וחלבון שאחראי לשמירה על האברון, שולט אם צמחים שורדים כשהם נשארים לעתים קרובות מדי בחושך.

כי הם לא ציפו לגילוי הזה, שמתואר ב-א צמחי טבע מאמר בכתב עת, צוות המחקר היה נפעם.

"עבורנו, הממצא הזה הוא עניין גדול. בפעם הראשונה, הגדרנו את החשיבות העמוקה של אברון בתא שלא היה מעורב קודם לכן בתהליך ההזדקנות", אמרה קייטי דהש, פרופסור ידועה לביוכימיה מולקולרית ב- UCR ומחבר שותף של המאמר החדש.

לפעמים מתואר כמופיע כמו ערימה של בלונים שהתרוקנו או איזו לזניה שנשמטה, האברון הנקרא גוף גולגי מורכב מסדרה של שקיות מכוסות קרום בצורת כוס. הוא ממיין מולקולות שונות בתא ומבטיח שהן מגיעות למקומות הנכונים.

"גולגי הם כמו סניף הדואר של התא. הם אורזים ושולחים חלבונים ושומנים למקום שבו הם נחוצים", אמר Heeseung Choi, חוקר במחלקה למדעי הבוטניקה והצמחים של UCR ומחבר שותף של המחקר החדש. "גולגי פגום עלול ליצור בלבול וצרות בפעילות התא, להשפיע על אופן פעולתו ונשאר בריא."

אם הגולגי הוא סניף הדואר, אז חלבון COG הוא עובד הדואר. חלבון זה שולט ומתאם את התנועה של "מעטפות" שקיות קטנות המעבירות מולקולות אחרות סביב התא.

בנוסף, COG עוזר לגופי גולגי לחבר סוכרים לחלבונים או ליפידים אחרים לפני שהם נשלחים למקום אחר בתא. שינוי סוכר זה, הנקרא גליקוזילציה, חיוני לתהליכים ביולוגיים רבים, כולל תגובה חיסונית.

כדי ללמוד עוד על האופן שבו COG משפיע על תאי צמחים, צוות המחקר שינה כמה צמחים כך שהם לא יוכלו לייצר אותו. בתנאי גידול רגילים, הצמחים שעברו שינוי גדלו בסדר גמור, ולא ניתן היה להבחין ביניהם מצמחים לא מותאמים.

עם זאת, מניעת אור מצמחים פירושה שצמחים אינם מסוגלים לייצר סוכר מאור השמש כדי לתדלק את הצמיחה. כאשר נחשפו לחושך יתר, העלים של המוטנט, צמחים נטולי COG החלו להצהיב, מקומטים ודקים – סימנים שהצמחים גוססים.

"בחושך, מוטציות ה-COG הראו סימני הזדקנות המופיעים בדרך כלל בצמחי בר ללא שינוי בסביבות היום התשיעי. אבל אצל המוטנטים, הסימנים הללו באו לידי ביטוי תוך שלושה ימים בלבד", אמר צ'וי.

היפוך המוטציה והחזרת חלבון COG חזרה לצמחים החזירו אותם במהירות לחיים. "זה כאילו שום דבר לא קרה להם ברגע שהפכנו את המוטציה", אמר דהש. "תגובות אלה מדגישות את החשיבות הקריטית של חלבון COG ותפקוד גולגי תקין בניהול מתח", הוסיף צ'וי.

חלק מההתרגשות סביב הגילוי הזה הוא שלבני אדם, לצמחים ולכל האורגניזמים האוקריוטיים יש גופי גולגי בתאים שלהם. כעת, צמחים יכולים לשמש פלטפורמה לחקור את המורכבויות של תפקידו של הגולגי בהזדקנות האדם. מסיבה זו, צוות המחקר מתכנן מחקרים נוספים על המנגנונים המולקולריים מאחורי התוצאות ממחקר זה.

"לא רק שהמחקר שלנו מקדם את הידע שלנו על איך צמחים מזדקנים, אלא שהוא גם יכול לספק רמזים מכריעים לגבי הזדקנות בבני אדם", אמר דש. "כאשר תסביך החלבון COG אינו פועל כראוי, הוא עלול לגרום לתאים שלנו להזדקן מהר יותר, בדיוק כמו מה שראינו בצמחים כשחסר להם אור. לפריצת הדרך הזו עשויה להיות השלכות מרחיקות לכת על חקר ההזדקנות ומחלות הקשורות לגיל. ."



קישור לכתבת המקור – 2024-01-18 01:37:51

Facebook
Twitter
LinkedIn
Telegram
WhatsApp
Email
פרסומת
תכנון תשתיות רפואיות

עוד מתחומי האתר