Dávno pryč jsou doby, kdy jsme vývoj specializovaných buněk (jejich diferenciaci) chápali jako jízdu jednosměrnou ulicí, kde je zakázáno couvat. Jen se nestačíme divit, které buňky ještě tohle vývojové couvání zvládají a jak daleko se umějí vrátit. K fantastické cestě „tam a zase zpátky“ donutili vědci z týmu vedeného Erikou Matunisovou z Hopkins´ Institute for Basic Biomedical Science pohlavní buňky z varlat octomilek.

U samců těchto mušek stojí na počátku tvorby spermií malině podobný shluk buněk přimknutých ke „stopce“. Tato „stopka“ vysílá do okolí signál, který velí nejbližším buňkám nic neměnit na své „povaze“. Jakmile se buňky v „malině“ začnou dělit, ztratí některé z nich kontakt se „stopkou“ a jejím signálem. To jim otevírá cestu ke specializaci na pohlavní buňku. Nejprve se změní na gonialblasty, následně na spermatogonie. A z nich se pak vyvíjejí přes spermatocyty na spermatidy a spermie. Je to dlouhá cesta a dlouhá je i výsledný produkt – spermie. U některých druhů drosofil měří spermie i s bičíkem několik centimetrů.

Crista Brawleyová z týmu Eriky Matunisové dostala na starosti kmen octomilek, který je citlivý na zvýšené teploty. Jakmile vystoupí teplota vzduchu nad 29^oC, ve varleti samců hynou kmenové buňky přimykající se ke stopce. Tím by měla produkce spermií jednou pro vždy vyhasnout. Jenže když se samci octomilek vrátí do pro ně příhodných teplot kolem 18^oC, kmenové buňky se u „stopky“ opět objeví.

Je více než jisté, že tyhle kmenové buňky jsou ve skutečnosti přeměněné spermatogonie, tedy buňky, jež postoupily na cestě ke spermii o dvě vývojová patra výše. Mimo jakoukoli pochybnost umějí zařadit zpátečku a vrátit se vývojově do výchozího stavu. Zatím není jasné, jestli to berou skutečně přímo proti proudu svého vývoje a zda se například nejprve promění v buňky „prvního patra“ diferenciace – tedy gonialblasty. Nelze vyloučit, že couvají nějakou zkratkou (nebo i oklikou), přes vývojová stádia, o jejich povaze nemáme ani tušení. Také není jasné, jestli se něco podobného odehrává ve varleti samců octomilek mimo laboratorní podmínky.

Na první pohled se zdá výzkum „couvání“ pohlavních buněk octomilky jako ryze akademická záležitost. Ale chyba lávky – „couvání“ specializovaných buněk do méně specializovaného stavu (tzv. dediferenciace) je základem úžasné regenerační schopnosti některých živočichů, např. mloků a žab. A už z toho je jasné, že jakákoli informace o tomto  procesu je nad zlato, protože jednou může přinášet uzdravení těžce zraněným nebo nemocným.

Pramen: Science

Muška octomilka odhalila vědcům jeden z tajů vývojového „couvání“ buněk.

Jeden ze zázraků přírody – spermie octomilky (jedna jediná!). V tomto případě jde o spermii druhu Drosophila bifurce. Ta je rekordmanem, protože je i s bičíkem 20 delší než tělo samce.