Przełomowe badanie z The University of Manchester, opublikowane 1 maja 2025 roku w Science, zmienia nasze rozumienie podziału komórkowego. Od ponad wieku uczono studentów, że komórki zaokrąglają się do kształtu kul przed podziałem, ale te badania ujawniają inną rzeczywistość.
Badanie pokazuje, że komórki często dzielą się asymetrycznie, bez zaokrąglania, co skutkuje powstaniem komórek potomnych o różnych rozmiarach i funkcjach. Ten asymetryczny podział jest kluczowy dla generowania różnorodnych typów komórek w organizmie, wpływając na tworzenie tkanek i narządów.
Naukowcy odkryli, że początkowy kształt komórki dyktuje jej zachowanie podczas podziału. Krótsze, szersze komórki mają tendencję do zaokrąglania się i dzielenia symetrycznie, podczas gdy dłuższe, cieńsze komórki dzielą się asymetrycznie. Odkrycie to ma istotne implikacje dla zrozumienia chorób, takich jak rak, gdzie asymetryczny podział może sprzyjać przerzutom, oraz dla rozwoju medycyny regeneracyjnej poprzez umożliwienie precyzyjnego wytwarzania typów komórek.
Dr Shane Herbert, współautor, podkreśla fundamentalną zmianę w rozumieniu: „Nasze badania sugerują, że kształt komórki przed podziałem może zasadniczo kierować tym, czy komórka się zaokrągla, a co ważne, czy jej komórki potomne są symetryczne, czy asymetryczne zarówno pod względem wielkości, jak i funkcji”. Manipulując kształtem komórki rodzicielskiej, naukowcy mogą pewnego dnia wpływać na funkcję komórek potomnych, otwierając nowe możliwości interwencji terapeutycznych.
Wykorzystując obrazowanie w czasie rzeczywistym zarodków danio pręgowanego i techniki mikrowzorowania z ludzkimi komórkami, zespół zaobserwował asymetryczny podział w akcji. Odkryli, że szybko poruszające się komórki „końcowe” w rozwijających się naczyniach krwionośnych dzielą się bez zaokrąglania, tworząc nową szybką komórkę „końcową” i wolniejszą komórkę następującą. To innowacyjne podejście zapewnia głębsze zrozumienie zachowania komórek w żywych organizmach.