Den afrikanske klofrosken (Xenopus laevis) har enorme celler, og har funnet sin egen løsning for å hindre dem i å falle sammen under sin egen vekt. (Foto: Brian Gratwicke)
Den afrikanske klofrosken (Xenopus laevis) har enorme celler, og har funnet sin egen løsning for å hindre dem i å falle sammen under sin egen vekt. (Foto: Brian Gratwicke)

Gelé redder gigantceller

Hvordan hindre at veldig store celler kollapser under sin egen vekt? En afrikansk froskeart har løsningen.

Publisert

Hvorfor er cellene i kroppen så små? Tidligere trodde forskerne at det var fordi de ellers ville blitt for store til at nødvendig næring kunne komme fram til alle deler av cellen.

I 2013 fant bioingeniørene Marina Feric og Cliff Brangwynne fra Princeton University det virkelige svaret: Hvis cellene blir for store, så vil cellekjerne og det andre innholdet bare samle seg nederst i bunnen.

Klofrosken med de store cellene

Derfor var cellene til den afrikanske klofrosken (Xenopus laevis) et mysterium. De var enorme. Hvis en menneskecelle er på størrelse med et hus, så vil en froskecelle være som en skyskraper på Manhattan, ifølge en nyhetsmelding fra American Society for Cell Biology.

De arrangerer en konferanse der froskeforskerne fra Princeton også viser hvordan de har løst klofroskens mysterium. De har studert eggceller fra frosken.

Til venstre: Små cellekjerner i froskens kjempecelle holdes flytende av actin-geléen. Øverst sett ovenfra, nederst fra sida. Til høyre: Kreftene er blitt for sterke til at geléen kan stå imot, og cellekjernene faller ned i bunnen av cellen. (Foto: Bilde: Fra video av Marina Feric og Cliff Brangwynne, Princeton University))
Til venstre: Små cellekjerner i froskens kjempecelle holdes flytende av actin-geléen. Øverst sett ovenfra, nederst fra sida. Til høyre: Kreftene er blitt for sterke til at geléen kan stå imot, og cellekjernene faller ned i bunnen av cellen. (Foto: Bilde: Fra video av Marina Feric og Cliff Brangwynne, Princeton University))

Proteingelé

Disse cellene har ikke en gang membraner inne i seg som kunne holdt delene på plass. Isteden er de fylt av en cellevæske som inneholder proteinet actin. Det kan danne store nettverk som holder cellevæsken sammen og gjør den tykkere under press, som en slags gelé.

Feric og Brangwynne plasserte magnetiske metalltråder inne i eggcellen og satte på et magnetfelt. Så undersøkte de hvor stor kraft geléen kunne motstå ettersom magnetfeltet ble kraftigere og kraftigere.

Til slutt sviktet nettverket av actin, og innholdet i cellen falt ned i bunnen. Dette kan tyde på at actinets mekaniske egenskaper er fint tilpasset for å motstå tyngdekreftene, men også for å være føyelige nok til at livsprosessene kan gå sin gang, ifølge nyhetsmeldingen.

Referanser:

Marina Feric & Clifford P. Brangwynne: A nuclear F-actin scaffold stabilizes ribonucleoprotein droplets against gravity in large cells, Nature Cell Biology 15,1253–1259 (2013) doi:10.1038/ncb2830

American Society for Cell Biology, 2014 Meeting