Pomeranče, těhotenské nevolnosti, zkoumání organoidů a nejstarší pohlavní chromosom – „jednohubky“ z výzkumu 2024/4

Co může za skvělou chuť pomerančů?

Sladký pomeranč, plod pomerančovníku čínského (Citrus sinensis), je kvůli své šťavnatosti a sladké chuti nejoblíbenějším citrusem pro výrobu džusů. Pomerančovník je však obzvláště náchylný k různým chorobám a šlechtění odolných hybridů je náročné.

Floridští výzkumníci proto požádali skupinu zkušených ochutnávačů o senzorické hodnocení vzorků více než 179 pomerančů, mandarinek a jejich hybridů. Poté s využitím modelu strojového učení identifikovali 26 chemických látek zodpovědných za „pomerančovou chuť“. 7 z nich odlišuje chuť pomeranče od mandarinky. Jedná se o estery, většinou produkované pomerančovníkovou alkoholacyltransferázou 1. Gen CsAAT1, který tento enzym kóduje, pravděpodobně pochází z pomela. Pěstitelé pomerančovníků jsou tak zase o krok blíž odolným odrůdám.

Zdroj: Fan Z., Jeffries K. A., Sun X. et al. Chemical and genetic basis of orange flavor. Sci Adv 2024 Mar; 10 (9): eadk2051, doi: 10.1126/sciadv.adk2051.

Příčina těhotenských nevolností odhalena!

Určitou formou nevolnosti v těhotenství trpí až 7 žen z 10, u téměř 3 % těhotných může nevolnost a zvracení vést až ke ztrátě hmotnosti či dehydrataci. Je známo, že hormon GDF15, který u myší snižuje chuť k jídlu a byl zkoumán jako potenciální antiobezitikum, se v placentě a krvi těhotných žen vyskytuje ve vysokých koncentracích. GDF15 vyvolával v klinických studiích u lidí nevolnost a zvracení.

Podle analýzy odborníků z Cambridgeské univerzity byla hladina GDF15 u žen trpících těhotenskými nevolnostmi skutečně zvýšená. Poměrně vysoká hladina GDF15 však byla naměřena i některým ženám, jimž špatně nebylo. Účinek GDF15 tedy záleží také na individuální senzitivitě ženy k jeho působení. Ukázalo se, že nízká hladina cirkulujícího GDF15 před otěhotněním vede k vyšší citlivosti na náhlý příliv tohoto hormonu v graviditě (většina GDF15 v krvi matky je produkována placentou a plodem), a tím predisponuje k vyššímu riziku hyperemesis gravidarum.

Nabízejí se tedy 2 strategie prevence a léčby těhotenských nevolností – desenzibilizace vůči vysokým hladinám GDF15 ještě před otěhotněním nebo blokování jeho působení v průběhu gravidity.

Zdroje:
1. Lockhart S., O’Rahilly S. We think we have found a cause of pregnancy sickness, and it may lead to a treatment. The Conversation, 2023 Dec 14. Dostupné na: https://theconversation.com/we-think-we-have-found-a-cause-of-pregnancy-sickness-and-it-may-lead-to-a-treatment-219663
2. Fejzo M., Rocha N., Cimino I. et al. GDF15 linked to maternal risk of nausea and vomiting during pregnancy. Nature 2024 Jan; 625 (7996): 760–767, doi: 10.1038/s41586-023-06921-9.

Organoidy vypěstované z plodové vody mohou pomoci s výzkumem vzácných onemocnění

Výzkumníkům z londýnské University College se podařilo vypěstovat organoidy − buněčné trojdimenzionální shluky napodobující vnitřní uspořádání tkání − z buněk obsažených ve vzorcích plodové vody odebrané ženám v 16.–24. týdnu těhotenství. Vědci nejprve z plodové vody izolovali jednotlivé buňky a určili jejich původ. Poté z epitelových buněk tenkého střeva, ledvin či plic vypěstovali organoidy.

Jedná se o první případ, kdy se je podařilo kultivovat z živých buněk získaných v pozdějších fázích těhotenství. Obvyklé metody využívají pluripotentních kmenových buněk z odebraných bioptátů a získání organoidů použitelných například pro studium odpovědi onemocnění na léčiva trvá přibližně 5–9 měsíců. Příprava z buněk obsažených v plodové vodě zabrala jen 4–6 týdnů, což by v budoucnu mohlo umožnit zkoumání léčebných přístupů a strategií přímo na míru danému plodu v průběhu klinicky relevantních fází jeho vývoje.

Zdroje:
1. Tozer L.  Organoids grown from amniotic fluid could shed light on rare diseases. Nature News, 2024 Mar 4. Dostupné na: www.nature.com/articles/d41586-024-00656-x
2. Gerli M. F. M., Calà G., Beesley M. A. et al. Single-cell guided prenatal derivation of primary fetal epithelial organoids from human amniotic and tracheal fluids. Nat Med 2024 Mar 4, doi: 10.1038/s41591-024-02807-z [Epub ahead of print].

Nejstarší dosud známý pohlavní chromosom v živočišné říši se vyvinul před 380 miliony let

Co určuje pohlavní příslušnost hlavonožců, jako jsou olihně a chobotnice, bylo dosud záhadou. Vědci se domnívali, že podobně jako u některých ryb či plazů hrají hlavní roli faktory prostředí, například okolní teplota. Nedávno se však podařilo osekvenovat celý genom kalifornské chobotnice Octopus bimaculoides a ukázalo se, že jedinci ženského pohlaví mají 29 párů chromosomů a 1 samostatný chromosom 17, zatímco samci mají 2 kopie tohoto chromosomu. Na chromosomu 17 se navíc nacházely geny pro proteiny podobné těm z lidských reprodukčních tkání.

Nově objevený pohlavní chromosom, nadále označovaný jako Z, je konzervovaný u chobotnic a olihní, ale ne u loděnek. Zdá se tedy, že se vyvinul v evoluční linii vedoucí k moderním dvoužábrým hlavonožcům v období před 450–250 miliony let, a jedná se tak o jeden z evolučně nejstarších pohlavních chromosomů mezi živočichy a rostlinami.

Zdroje:
1. Wong C. Oldest known animal sex chromosome evolved in octopuses 380 million years ago. Nature News, 2024 Mar 4. Dostupné na: www.nature.com/articles/d41586-024-00637-0
2. Coffing G. C., Tittes S., Small S. T. et al. Cephalopod sex determination and its ancient evolutionary origin revealed by chromosome-level assembly of the California two-spot octopus. bioRxiv 2024.02.21.581452, doi:  10.1101/2024.02.21.581452.

(este)