Zigota razgrađuje mitohondrije spermija

OGLAS


Mitohondriji, stanični organeli u kojima nastaje najveći dio energije staničnog metabolizma, posjeduju svoj vlastiti genom. Međutim, u većini organizama, uključujući i sisavce, mitohondrijska DNK oca ne prenosi se na potomstvo. Potomci nasljeđuju samo majčine mitohondrije koji se prije oplodnje već nalaze u jajnoj stanici. S obzirom da za vrijeme oplodnje cijeli spermij ulazi u jajnu stanicu, postavlja se pitanje kako se zigota „rješava“ očevih mitohondrija. Ovo je pitanje razriješeno zajedničkim naporima francuskoameričkih istraživača. Nalazi istraživanja objavljeni u časopisu Science, u listopadu 2011. godine (DOI: 10.1126/science.1211878) mogli bi poboljšati metode kloniranja i medicinski potpomognute oplodnje te pomoći boljem razumijevanju porijekla eliminacije očevih mitohondrija.

Istraživanja su provedena na nematodu, Caenorhabditis elegans, 1 mm dugačkom, prozirnom crvu, koji se uobičajeno koristi kao modelni organizam u istraživanjima. Pokazano je da unutar nekoliko minuta nakon oplodnje zigota pokreće proces autofagije kojim se iz zigote odstranjuju svi dijelovi spermija, uključujući i mitohondrije, osim njegove jezgre. Ukoliko se proces autofagije zaustavi, mitohondriji spermija ostaju u zigoti i kasnije u embriju. Isti se proces događa i u miševa – proteini zigote koji pokreću autofagiju nakupljaju se oko vrata spermija u kojem su smješteni mitohondriji. A zašto je potrebno uništiti mitohondrije spermija? Vjerojatno se radi o jednoj vrsti zaštitnog mehanizma. Naime, s obzirom na veoma snažnu metaboličku aktivnost koja se događa u mitohondrijima njihova je DNK veoma podložna mutacijama. Vjerojatno je, stoga, da zigota štiti budući embrij od mutacija očeve mitohondrijske DNK, a koje bi se automatski prenijele na potomka. Međutim, ovu hipotezu tek treba potvrditi.
 


OGLASI