Phát hiện vai trò của điểm cuối nhiễm sắc thể trong tế bào gốc của thực vật

Vai trò của điểm cuối nhiễm sắc thể trong tế bào của động vật có vú từ lâu đã được biết đến. Các trình tự ADN không mã hóa này được phát hiện thấy tại các đầu của nhiễm sắc thể, bảo vệ chúng và cần thiết để đảm bảo sự phân chia tế bào chính xác. Hơn nữa, các tế bào "trẻ nhất" có điểm cuối nhiễm sắc thể dài hơn và khi các tế bào này phân chia, điểm cuối nhiễm sắc thể sẽ ngắn hơn cho đến khi chúng cho phép phân chia tế bào mới.

Quá trình co lại của các điểm cuối nhiễm sắc thể còn có liên quan đến căn bệnh ung thư nhấn mạnh mối quan hệ mật thiết giữa các cấu trúc này với quá trình lão hóa và cả căn bệnh ung thư hoặc các bệnh tuổi già khác. Đến nay, ít người biết đến vai trò của các điểm cuối nhiễm sắc thể trong các quá trình sinh lý thực vật thiết yếu như sinh trưởng. Lý do đơn giản là các công nghệ cần thiết để phát hiện và đo các điểm cuối nhiễm sắc thể ở cấp độ tế bào thực vật đến nay chưa được phát triển.

Giờ đây, một nghiên cứu do Hội đồng nghiên cứu quốc gia Tây Ban Nha đứng đầu, đã mô tả sự phát triển của công nghệ mới cho phép theo dõi các điểm cuối nhiễm sắc thể ở cấp độ tế bào thực vật. Đây là lần đầu tiên, vai trò của các cấu trúc này đối với sự phát triển và tuổi thọ của thực vật đã được chứng minh.

Không giống động vật, thực vật sinh trưởng trong toàn bộ vòng đời của chúng là nhờ các mô phân sinh, cụ thể là các mô tế bào chưa phân hóa được phát hiện ở các đầu của thân cây và trong tế bào gốc nằm ở đỉnh rễ. Hai cơ quan này cung cấp các tế bào mới để thực vật sinh trưởng trong toàn bộ vòng đời.

Theo nhóm nghiên cứu, các tế bào có đầu nhiễm sắc thể dài chính là của các tế bào gốc và mô phân sinh. Đây cũng là những khu vực nơi enzym telomerase (cho phép kéo dài các đầu nhiễm sắc thể) hoạt động, nhưng không có hoạt động của enzym này trong các mô khác như lá hoặc cành.

Ana Caño-Delgado, trưởng nhóm nghiên cứu giải thích: "Chúng tôi nhận thấy các điểm cuối nhiễm sắc thể và telomerase cần cho sự tái tạo của tế bào gốc trong các mô phân sinh và sự phát triển của thực vật. Thực vật nào không có telomerase hoạt động và các điểm cuối nhiễm sắc thể rút ngắn bất thường, sẽ bị cạn kiệt nhanh toàn bộ tài nguyên tế bào gốc và ngừng sinh trưởng". Kết quả nghiên cứu cho thấy một mối quan hệ mật thiết giữa độ dài của các điểm cuối nhiễm sắc thể, tế bào gốc và tuổi thọ của thực vật.

María Blasco, một trong các tác giả nghiên cứu cho biết: "Thực tế việc đo lường điểm cuối nhiễm sắc thể của thực vật ở cấp độ tế bào tế là vô cùng quan trọng vì nó cho thấy tính chất phổ biến của cả công nghệ và những gì điểm cuối nhiễm sắc thể có thể làm. Nó cũng thể hiện khả năng sử dụng thực vật để tìm kiếm các hợp chất điều chỉnh điểm cuối nhiễm sắc thể trong các tế bào động vật có ích trong điều trị bệnh tuổi già như ung thư”.

Dự án nghiên cứu được thực hiện với mô hình rễ cây rễ Arabidopsois thaliana trong phòng thí nghiệm, bao gồm việc ứng dụng công nghệ mới hiển thị các điểm cuối nhiễm sắc thể có trong các từng tế bào.

Theo Vista.gov.vn