Kapcsolatfelvétel

Zöldinfó

Egy indiai hangyafaj képes összezsugorítani, majd visszanöveszteni az agyát

Létrehozva:

|

Egy Indiában honos hangyafaj egyes dolgozói képesek összezsugorítani az agyukat és felduzzasztani a petefészküket, hogy királynőjük halála esetén biztosítsák a kolónia túlélését, és ha valamilyen okból ez az “álkirálynői” státuszuk megszűnik, belső szerveik visszaalakulnak eredeti állapotukba – állapították meg a kutatók.

Az állatvilágban csupán néhány faj képes megváltoztatni az agya méretét. Még kevesebb tudja visszaállítani azt eredeti állapotába. A rovarok körében most először sikerült azonosítani egy olyan fajt, amely ezzel a képességgel büszkélkedhet – írta a The Guardian online kiadása. A hangyáknál általában lárvaállapotban eldől, hogy dolgozók vagy királynők lesznek-e. Ha egy hangyát megfelelően táplálnak és megkapja a szükséges hormonokat, akkor jó eséllyel királynővé válik. Más esetben azonban terméketlen dolgozó lesz, megfosztva a feljebbjutás lehetőségétől, kivéve ha a Harpegnathos saltator fajba születik. “Nekik megvan az a képességük, hogy teljesen átformálják magukat felnőttkorban” – mondta Clint Penick, a Kennesaw-i Állami Egyetem munkatársa, aki a Proceedings of the Royal Society B című folyóiratban publikált tanulmány vezető szerzője volt.

A közösségalkotó rovarok általában kasztrendszer alapú társadalmat alkotnak: a királynő az egyedüli felelős a szaporodásért, a nőstény dolgozókat feromonok kibocsátásával akadályozza meg abban, hogy petéket rakjanak. A többi hangya keményen dolgozik: táplálékot gyűjt, takarít, gondoskodik a kicsinyekről és védelmezi a fészket. A királynő elpusztulása általában a kolónia vesztét jelenti, ám a Harpegnathos saltator kolóniái funkcionálisan halhatatlanok. Mindössze néhány órával a királynő halálát követően “rituális összecsapások” kezdődnek a dolgozók között. Az egy hónapig is elhúzódó viadalokból azok a dolgozók kerülnek ki győztesen, amelyek képesek párbajozni és közben aktiválni a petefészküket.

Advertisement

Ezek az álkirálynők – egy 100 fős kolóniában általában 5-10 van belőlük -, elkezdik termelni azt a feromont, amellyel ráveszik társaikat, hogy uralkodóknak kijáró módon kezeljék őket. Ezek a reprodukcióra képessé vált dolgozók végül párosodnak társaikkal, meghosszabbítva a kolónia életét. A pszeudokirálynők várható élettartama hat hónapról akár öt évre is meghosszabbodhat. A petefészkük ötszörösére duzzad, megtöltve az egész potrohot, az agyuk pedig 20-25 százalékkal zsugorodik, ami a kutatók szerint azt a célt szolgálja, hogy a korlátozott erőforrásokat a petetermelésre fordítsák.

Penick és kollégái tanulmányukban rákényszerítettek álkirálynőket arra, hogy visszaváltozzanak eredeti állapotukba, azt vizsgálva, hogy a fiziológiai és viselkedésbeli változások visszafordíthatók-e. A kutatók 30 kolóniában megjelöltek két-két álkirálynőt. Az egyiket 3-4 hétre egy műanyagdobozba helyezték és periodikusan etették, a másikat a fészekben hagyták. Úgy feltételezték, hogy a társas interakció és gondoskodás hiánya miatt az elkülönített álkirálynő visszaváltozik dolgozóvá, amikor visszakerül a fészekbe. Egy-két napon belül az érintett álkirálynők már nem termeltek petéket és néhány hét leforgása alatt újra dolgozói viselkedést mutattak. A rovarok boncolása megerősítette, hogy belső szerveik visszaalakultak eredeti állapotukba.

Advertisement

Zöldinfó

Új reményt adhat az antibiotikum-rezisztencia elleni küzdelemben egy szegedi felfedezés

Emberi sejtekhez kapcsolódó bakteriofágokat vizsgáltak az SZBK kutatói.

Létrehozva:

|

Szerző:

Töltse ki a napelem-kalkulátort, és tudja meg, mennyibe kerülhet az Ön rendszere! Ingyenes kalkulálás itt (x)

Emberi sejtekhez kapcsolódó bakteriofágokat vizsgáltak a Szegedi Biológiai Kutatóközpont (SZBK) munkatársai, felfedezésük, melyről a Nature Communications folyóiratban számoltak be, új lehetőséget nyithat többek között az antibiotikum-rezisztens baktériumok elleni küzdelemben – tájékoztatta a Magyar Kutatási Hálózathoz (HUN-REN) tartozó intézet az MTI-t. A közlemény szerint a bakteriofágok baktériumokat fertőző vírusok, nem emberi kórokozók. Az SZBK kutatói azonban kimutatták, hogy egyes fágok mégis közvetlen fizikai kapcsolatba léphetnek az emberi sejtekkel: felszíni fehérjéik segíthetik a megtapadást, a sejtekbe jutást és a szervezetben való hosszabb jelenlétet. A kutatók olyan tapadást segítő fehérjemodulokat azonosítottak, amelyek molekuláris kapaszkodóként működnek, és segítik a fágokat abban, hogy megtapadjanak az emberi sejtek felszínén. Az azonosított fehérjék szerepét a kutatók kísérletesen is ellenőrizték: génsebészeti módszerekkel áthelyezték a “tapadófehérjéket” kódoló géneket egy olyan fágba, amely eredetileg nem rendelkezett ezzel a képességgel.

A kutatóközpontban széles körű összefogással elért eredmény egyértelmű volt: a módosított fágok hatékonyan kapcsolódtak emberi sejtekhez, bejutottak azokba, és egerek szervezetében is hosszabb ideig maradtak jelen a bélrendszerben. Az eredeti, nem módosított fágok ezzel szemben órákon belül kiürültek. Mint Apjok Gábor, a tanulmány egyik első szerzője kifejtette, a fágokra sokáig baktériumvadász vírusokként tekintettek, viszont úgy tűnik, a fágok ennél összetettebb szereplők: közvetlenül kapcsolódhatnak az emberi sejtek felszínéhez is. Nem emberi vírusokká válnak, hanem olyan molekuláris kapaszkodókat használnak, amelyek később akár célzottabb fágterápiák tervezésében is fontosak lehetnek.

A fágok ugyanakkor nem fertőzik meg az emberi sejteket, hiszen evolúciósan teljesen inkompatibilisek egymással. A folyamat és a kutatás lényege a fizikai kapcsolat. A fág megtapad a sejtfelszínen, majd a sejt saját anyagfelvételi mechanizmusai révén bekerülhet a sejt belsejébe. A sejt ilyenkor apró membránhólyagba csomagolja a hozzá kötődő részecskét, és befelé szállítja.

Advertisement

A sejten belüli útvonal a kutatás egyik legfontosabb megállapítása: sok kívülről felvett anyag a sejt lebontó rendszerébe kerül. A vizsgálatok azonban arra utalnak, hogy a módosított fágok egy része nem kizárólag ilyen útvonalra jut, hanem a Golgi-készülék és az endoplazmatikus retikulum irányába is eljuthat. Ezek a sejt belső szállítási és feldolgozási rendszerei. Ezt a kutatók mikroszkopikus képelemzéssel is bizonyították: nemcsak láthatóvá tették a sejtekbe jutó fágokat, hanem számszerűen is megmérték, milyen arányban kerülnek be a sejtekbe, és mely sejten belüli állomásokhoz jutnak közel.

A felfedezés a baktériumok mellett vírusokban is gazdag mikrobiomról alkotott képet is árnyalja. A mostani eredmények szerint egyes fágok nemcsak a baktériumokkal, hanem közvetlenül a bélhám felszínével is kapcsolatba léphetnek. Az ilyen tapadást segítő géneket hordozó fágok több gyakori bélfágcsoportban is megtalálhatók. Az elemzések alapján egészséges emberek bélvírus-közösségében nagyobb arányban lehetnek jelen. Ez nem azt jelenti, hogy önmagukban egészséget okoznak, hanem azt, hogy egy ép, jól működő bélnyálkahártya környezetében stabilabban fennmaradhatnak akár indikátorként is szolgálva.

Advertisement

Az eredmények a – baktériumok ellen vírusokat használó – fágterápia szempontjából is fontosak. Ezek a vírusok természetes módon képesek felismerni bizonyos baktériumokat, bejutni a baktériumsejtbe, majd elpusztítani azt. Ez az antibiotikum-rezisztencia miatt különösen fontos irány, hiszen egyre több kórokozóval szemben válnak kevésbé hatékonnyá a megszokott antibiotikumok.

Kintses Bálint, a kutatócsoport vezetője hangsúlyozta, a fágterápia célzott baktériumpusztító lehetőséget kínálhat az antibiotikum-rezisztencia korában, de ahhoz, hogy ezeket a vírusokat terápiásan is pontosabban tudják használni, meg kell érteni, hogyan jutnak el a megfelelő helyre, hogyan maradnak ott, és milyen kapcsolatba léphetnek az emberi szövetekkel.

Advertisement

Ha a szakemberek pontosabban megértik, mely fehérjék irányítják a fágok kötődését az emberi szövetekhez, később olyan fágokat tervezhetnek, amelyek célzottabban jutnak el a szervezet különböző pontjaira, és ott hosszabb ideig megmaradnak. Ez különösen fontos lehet olyan fertőzések kezelésében, ahol a baktériumok nehezen hozzáférhető szöveti környezetben, nyálkahártyák közelében vagy akár emberi sejtek belsejében maradnak fenn.

Advertisement
Tovább olvasom

Ezeket olvassák