Οι μέλισσες κρατούν το μυστικό της “νεότητας” των βλαστοκυττάρων

Στη σύνθετη ιεραρχία της κυψέλης, η βασίλισσα είναι η ιερή μητριάρχισσα που κρατάει την αποικία ζωντανή και οργανωμένη. Η βασίλισσα γεννά τα αυγά από τα οποία θα εκκολαφθούν οι προνύμφες. Αυτές οι προνύμφες αργότερα γίνονται είτε οι νέες εργάτριες, οι οποίες είναι οι θηλυκές μέλισσες που κάνουν όλη τη δουλειά γύρω από την κυψέλη, είτε οι κηφήνες, οι αρσενικές μέλισσες των οποίων η δουλειά είναι να ζευγαρώνουν με τη βασίλισσα. Όταν μια βασίλισσα πεθαίνει, η αποικία πρέπει να εξασφαλίσει ότι μία καινούρια θα πάρει τη θέση της.

Για να παράγουν μια νέα βασίλισσα, οι εργάτριες επιλέγουν τις πιο κατάλληλες προνύμφες και τις τρέφουν με βασιλικό πολτό. Αυτό θα επιτρέψει σε μία από αυτές να εξελιχθεί σε μια υγιή, ισχυρή και εξαιρετικά γόνιμη ενήλικη μέλισσα, η οποία στη συνέχεια θα γίνει η νέα βασίλισσα. Ο βασιλικός πολτός περιέχει νερό, πρωτεΐνες και σάκχαρα, αλλά παραμένει ασαφής ο μηχανισμός με τον οποίο διεγείρει κάποιες προνύμφες στο να εξελιχτούν σε βασίλισσες και όχι εργάτριες. Ακόμα, λόγω των φαινομενικά “μαγικών” ιδιοτήτων του, πολλοί άνθρωποι θεωρούν αυτή την ουσία ως ένα θαυμαστό συστατικό που μπορεί να ενισχύσει την υγεία και να βοηθήσει στη διατήρηση της νεότητας.

Σε μια νέα μελέτη από την Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου του Στάνφορντ στην Καλιφόρνια, η οποία δημοσιεύτηκε στο επιστημονικό περιοδικό Nature Communications, μια ομάδα ερευνητών αποφάσισε να διερευνήσει πώς και γιατί ο βασιλικός πολτός είναι επωφελής. Εξετάζουν την επίδρασή του σε έναν από τους πλέον υποσχόμενους στόχους της κλινικής έρευνας, τα  βλαστοκύτταρα των θηλαστικών. Αυτά τα αδιαφοροποίητα κύτταρα είναι ικανά να μετατραπούν σε εξειδικευμένα κύτταρα.

Το «μαγικό» συστατικό του βασιλικού πολτού

Σε αυτή τη μελέτη, ο Δρ Wang, επικεφαλής της έρευνας, και η ομάδα του εστίασαν σε μια πρωτεΐνη που ονομάζεται ροϊαλακτινη και εντοπίζεται στον βασιλικό πολτό. Πιστεύουν ότι αυτή η πρωτεΐνη μπορεί να είναι, σε μεγάλο βαθμό, υπεύθυνη για την εντυπωσιακή κυτταρική ανάπτυξη στις προνύμφες που επιλέγουν οι εργάτριες για να γίνουν βασίλισσες. Για να μελετήσουν τις επιδράσεις της, οι ερευνητές αποφάσισαν να εφαρμόσουν την ροϊαλακτινη στα εμβρυϊκά βλαστοκύτταρα ή τα αδιαφοροποίητα κύτταρα που είχαν συλλέξει από ποντίκια. Τα εμβρυϊκά βλαστοκύτταρα είναι ο τέλειος υποψήφιος για την κλινική έρευνα, καθώς έχουν τη δυνατότητα να μετατραπούν σε οποιοδήποτε εξειδικευμένο κύτταρο , παίζοντας οποιοδήποτε ρόλο. Αυτή η δυνατότητα ονομάζεται “πολυδυναμικότητα”.

Η αντικατάσταση των γερασμένων και κατεστραμμένων εξειδικευμένων κυττάρων με καινούρια κύτταρα τα οποία έχουν αναπτυχθεί από βλαστοκύτταρα, έχει θεωρητικά τη δυνατότητα να βοηθήσει στην αντιμετώπιση ένα μεγάλου αριθμού ασθενειών. Ως αποτέλεσμα, είναι σημαντικό οι ερευνητές να έχουν πρόσβαση σε υγιή, “νεανικά” βλαστοκύτταρα που μπορούν να διατηρηθούν στο εργαστήριο στις αδιαφοροποίητες μορφές τους μέχρι να χρειαστεί να τα χρησιμοποιήσουν.

Μια πρωτεΐνη που ονομάζεται “Regina”

Ωστόσο, ο δρ. Wang εξηγεί ότι τα βλαστικά κύτταρα διαφοροποιούνται σε σύντομο χρονικό διάστημα κάτω από εργαστηριακές συνθήκες και καθίστανται άχρηστα. Για να διατηρήσουν την πολυδυναμικότητά τους ανέπαφη, οι ερευνητές έπρεπε να επινοήσουν πολύπλοκους αναστολείς.

Όταν προστέθηκε ροϊαλακτινη στα εμβρυϊκά βλαστοκύτταρα, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι διατηρούσαν την πολυδυναμικότητά τους για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα – συγκεκριμένα για 20 γενιές – χωρίς ανάγκη χορήγησης των συνηθισμένων αναστολέων.

Οι ερευνητές δεν έχουν εξηγήσει ακόμη αυτή την απόκριση. Πιστεύουν πως τα βλαστοκύτταρα των θηλαστικών δεν θα έπρεπε να έχουν ανταποκριθεί τόσο καλά στην ροϊαλακτινη, αφού τα θηλαστικά δεν παράγουν αυτή την πρωτεΐνη. Αναρωτήθηκαν τότε αν θα μπορούσαν να βρουν μια πρωτεΐνη που παράγεται στα θηλαστικά, θα ταίριαζε σχηματικά με την ροϊαλακτινη και όχι τόσο με την αλληλουχία της και που θα μπορούσε να εξυπηρετήσει το σκοπό της διατήρησης της “νεότητας” του κυττάρου. Εντόπισαν λοιπόν μια πρωτεΐνη που ονομάζεται NHLRC3 και η οποία έχει δομή κοντά σε αυτή της ροϊαλακτινης, εξυπηρετώντας πιθανώς τον ίδιο σκοπό. Η NHLRC3, εξηγεί ο Δρ Wang, εμφανίζεται στα πρώτα εμβρυϊκά  στάδια των ζώων, συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων.

Όταν οι ερευνητές εφάρμοσαν αυτή την πρωτεΐνη σε εμβρυϊκά βλαστοκύτταρα ποντικιού, διαπίστωσαν ότι, όπως και η ροϊαλακτινη, συνέβαλε και αυτή στη διατήρηση της πολυδύναμης βλαστικής τους ικανότητας. Για το λόγο αυτό, η ομάδα αποφάσισε να μετονομάσει αυτή την πρωτεΐνη “Regina“, που σημαίνει “βασίλισσα” στα Λατινικά. Στο μέλλον, οι ερευνητές σκοπεύουν να ανακαλύψουν εάν η Regina μπορεί να βοηθήσει στην επούλωση των πληγών και την αναγέννηση των κυττάρων. Σκοπεύουν επίσης να εξετάσουν καινούριους τρόπους διατήρησης πολυδύναμων βλαστοκυττάρων στο εργαστήριο.

Kαφάσης Θεόδωρος

Tagged under:Κτηνιατρικά θέματα Μέλισσες

Χορηγός επικοινωνίας

https://www.hcavs.gr/https://www.edke.gr/https://ivsathessaly.wixsite.com/ivsathessaly?fbclid=IwAR0CmWJk-FyTGwJ5i4LqrLR8qXl29PuL1xhtEkmYHpkUd_PSQo2AVEvX0UMhttps://ivsathessaloniki.wixsite.com/ivsathessaloniki