Naučnici su prvi put uočili citoplazmatične mreže 1960-ih pomoću elektronske mikroskopije i mislili su da su to ravne ploče vlakana naslagane oko jezgra.

Međutim, koristeći krioelektronsku tomografiju, tehniku mikroskopije u kojoj je uzorak zamrznut i skeniran, naučnici iz Instituta Maks Plank za multidisciplinarne nauke u Getingenu su vidjeli da se ne radi o pločama i da je u pitanju više svežanj nego mreža.

Snimili su mišje jajne ćelije, poznate kao oociti, u rezoluciji od 30 angstrema – otprilike dužine kao jedan zavoj molekula DNK – i tri dimenzije. Svako vlakno citoplazmatične mreže bilo je u prosjeku dugačko 7.000 angstrema i široko 1.000 angstrema, a bilo je sastavljeno od eliptičnih niti složenih u cik-cak poretku. Takav raspored povećava površinu za skladištenje proteina. Svako vlakno je imalo između pet i 40 niti.

Studija otkriva molekularne osnove citoplazmatičnih mreža i pokazuje koliko su bitne za rani embrion. Štaviše, to je prva strukturalna analiza tih niti u visokoj rezoluciji.

Nalazi daju novi uvid u razvoj embriona. Zreli oociti sadrže materijal koji koriste za diobu i razvoj nakon oplodnje. Oocit možda neće biti oplođen odmah po sazrijevanju, tako da taj materijal treba da se uskladišti. To predstavlja problem jer sve ćelije, uključujući oocite, imaju procese koji razgrađuju i recikliraju neupotrebljen materijal. Međutim, oocit rješava taj problem tako što vezuje proteine za citoplazmatične mreže, gdje su izgleda izuzeti iz procesa recikliranja.

Radi utvrđivanja od čega je napravljena citoplazmatična mreža, istraživači su koristili ekspanzionu mikroskopiju, novu tehniku koja omogućava da se velike i složene ćelije, poput oocita, fizički uvećaju i snime detaljno pomoću konvencionalne fluorescentne miskroskopije. Otkrili su da su te niti vjerovatno sastavljene od proteina zvanih PADI6 i SCMC, pored drugih, prenosi Telegraf-

Blokiranje gena koji proizvode PADI6 i SCMC poremetilo je citoplazmatične mreže i skladištenje proteina, rezultirajući nefunkcionalnim embrionima.

Studija pokazuje da su proteini PADI6 i SCMC distribuirani pirom čitave ćelije. Naučnici su ranije mislili da su prisutni samo bliže spoljnoj membrani.

Istraživački tim je potvrdio da nalazi važe i za ljudske oocite. Oplođene jajne ćelije kod sa mutacijama u tim genima obično ne prođu prvu diobu. In vitro fertilizacija neće pomoći ako imate te mutacije, što je vrlo važna informacija jer je taj proces izuzetno težak i emocionalno i finansijski, piše Nature.

(Ajdin B.)