Τσούχτρες: Φως στον μηχανισμό που τις κάνει να τσούζουν

Μέδουσες, κοράλλια, ύδρες, τώρα και μοβ τσούχτρες στα ελληνικά νερά. όλοι αυτοί οι θαλάσσιοι οργανισμοί μας επαναφέρουν στον νου τους καλοκαιρινούς μήνες και τον πλούτο του θαλάσσιου περιβάλλοντος. Για τους επιστήμονες όμως, οι συγκεκριμένοι οργανισμοί είναι επίσης ένα εξαιρετικό μοντέλο για τη μελέτη της εξέλιξης των κυττάρων. Πρόσφατη έρευνα που πραγματοποίησαν επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο Κορνέλ στη Νέα Υόρκη, τα αποτελέσματα της οποίας δημοσιεύτηκαν στην επιστημονική επιθεώρηση Proceedings of the National Academy of Sciences, καταδεικνύει ότι ένα συγκεκριμένο γονίδιο λειτουργεί ως διακόπτης που επάγει τη διαφοροποίηση ενός τύπου κυττάρου σε έναν άλλον.

Το εύρημα αυτό φωτίζει μία σημαντική πτυχή της ανάπτυξης στους συγκεκριμένους οργανισμούς και εξηγεί πώς προκύπτουν τα κύτταρα με τα οποία οι τσούχτρες εκκρίνουν τις τοξίνες τους.

Αναζητώντας την προέλευση των κυττάρων

Οι ερευνητές κατέληξαν σε αυτό το συμπέρασμα μελετώντας κνιδοκύτταρα τα οποία απομόνωσαν από θαλάσσιες ανεμώνες του είδους Nematostella vectensis. Τα κνιδοκύτταρα είναι ένας τύπος κυττάρων ο οποίος συναντάται σε θαλάσσιους οργανισμούς όπως τα κοράλλια, οι θαλάσσιες ανεμώνες ή οι μέδουσες. Τα κύτταρα αυτά εκκρίνουν τοξίνες, οι οποίες χρησιμοποιούνται από τους συγκεκριμένους θαλάσσιους οργανισμούς για να απωθήσουν έναν θηρευτή ή να ακινητοποιήσουν τα θηράματά τους.

Η θαλάσσια ανεμώνη Nematostella vectensis (Smithsonian Environmental Research Center)

Εδώ και πολλά χρόνια οι επιστήμονες γνωρίζουν ότι τα κύτταρα αυτά προκύπτουν από βλαστικά κύτταρα, τα οποία μπορούν να διαφοροποιηθούν επίσης σε νευρικά κύτταρα. Ωστόσο, μέχρι πρότινος δεν είχαν ανακαλύψει τον μηχανισμό μέσω του οποίου τα βλαστικά κύτταρα «αποφασίζουν» να διαφοροποιηθούν σε έναν από τους δύο τύπους κυττάρων.

Γονιδιακός διακόπτης

Στην πρόσφατη έρευνά τους, οι επιστήμονες βρήκαν ότι η διαφοροποίηση των κυττάρων σε κνιδοκύτταρα ξεκινά όταν ενεργοποιείται η έκφραση ενός συγκεκριμένου γονιδίου. Το γονίδιο αυτό φαίνεται να λειτουργεί ως διακόπτης, εμποδίζοντας ένα κύτταρο να διαφοροποιηθεί πλήρως σε νευρικό κύτταρο και επιτρέποντας τη διαφοροποίηση σε κνιδοκύτταρο. «Όταν ο “διακόπτης” είναι ανοικτός, προκύπτει ένα κνιδοκύτταρο, ενώ όταν είναι κλειστός προκύπτει ένας νευρώνας», ανέφερε σε σχετικές δηλώσεις της η πρώτη συγγραφέας της δημοσίευσης δρ. Λέσλι Μπαμπόνις, συμπληρώνοντας ότι «πρόκειται για μία αρκετά απλή λογική ελέγχου της ταυτότητας του κυττάρου».

Τα μελλοντικά βήματα

Τα αποτελέσματα της έρευνας είναι σημαντικά, αφού βοηθούν τους επιστήμονες να κατανοήσουν τον τρόπο με τον οποίο προέκυψαν τα κνιδοκύτταρα, τα οποία χαρακτηρίζουν τα Κνιδόζωα, μία ολόκληρη συνομοταξία θαλάσσιων οργανισμών. Στα επόμενα βήματά τους οι επιστήμονες σκοπεύουν να διερευνήσουν κατά πόσο αυτός ο γονιδιακός διακόπτης ελέγχει  διαφοροποίηση των κυττάρων και σε άλλα θαλάσσια ζώα.