Solun jakautuminen, solusykli ja apoptoosi 24.1.2013 Veli-Pekka Lehto

Solun jakautuminen, solusykli ja apoptoosi 24.1.2013
Veli-Pekka Lehto

Veli-Pekka Lehto aloitti luennon kertomalla solujakautumisen historiasta. 1850-luvulla R. Virchow julkaisi R. Remakin idean, että jokainen solu on peräisin samankaltaisista soluista. Luennon aihe oli jokseenkin tuttua ryhmällemme jo lukiosta. Solusyklin päämääränä on yleensä tuottaa solunjakautumisen avulla kaksi identtistä solua. Joskus kuitenkin kantasolujen solusyklissä muodostetaan johonkin tehtävään erikoistunut solu kuten maksasolu.

Solusyklissä on säätelymekanismi, joka koordinoi jakautumiskoneiston toimintaa ajallisesti ja paikallisesti. Lehto kertoi, että solusykliä on tutkittu paljon E.coli -bakteerilla sen nopean solusyklinsä takia. Solusyklissä on myös tarkistyspisteitä, jossa vaiheesta toiseen siirtyminen keskeytyy jos edellinen vaihe ei ole toteutunut tai jos olosuhteet eivät ole suotuisat.

Solusyklin päävaiheet ovat M-vaihe ja interfaasi. M-vaihe jaetaan mitoosiin ja sytokineesiin. Interfaasi koostuu G1-vaiheesta, S-vaiheesta ja G2-vaiheesta. Mitoosin vaiheet ovat profaasi, prometafaasi, metafaasi, anafaasi ja telofaasi. Oli mielenkiintoista nähdä elektronimikroskooppikuvat kyseisistä vaiheista. Profaasissa sentrosomi kahdentuu. 80-luvulla sentrosomia ajateltiin eräänlaisena “solutietokoneena” sen ominaisuuksiensa takia. Prometafaasissa tumakalvo hajoaa ja tumasukkulan molemmat sukkularihmat kiinnittyvät sisarsentromeereihin. Metafaasissa kromosomit jakautuvat sukkularihmojen avulla jakotason kummallekkin puolelle. Anafaasissa sisarkromatidit irtoavat. Telofaasissa kumpikin sisarkromatidi on saavuttanut poolinsa ja kromosomit dekondensoituvat. Lopulta sytokineesissa soluorganellit ja solulima jakautuvat kahteen tytärsoluun.

Telomeerien lyheneminen johtaa lopulta replikatiiviseen senessenssiin eli solut eivät enää jakaudu. Tämä saattaa olla vanhenemisen “syy”. Telomeerit herättivät myös kysymyksia ikuisen elämän tutkimisesta.

Apoptoosi eli ohjattu solukuolema on erityisen vilkasta sikiön kehityksessä. Se esimerkiksi muovaa kudoksia ja määrää hermopääte-elinliitosten määrän. Aikuisen yksilön kudoksissa se on vilkasta nopeasti uusiutuvissa kudoksissa kuten luuytimessä ja suolen limakalvolla. Apoptoosi huolehtii myös elimistön solutasapainon ylläpidosta eliminoimalla vaurioituneita soluja. Apoptoosi liittyy läheisesti myös sairaustiloihin esimerkiksi Alzheimerin tautiin ja syöpään.

Ehkä mielenkiintoisin asia luennossa ryhmällemme oli apoptoosi. Yllätyksenä tuli että solun perustila onkin olla kuolemaisillaan ja sitä pidetään elossa erityisellä eloonjäämiskoneistolla. Luulimme asian olevan toisinpäin. Tiettyjen eloonjäämistekijöiden puuttuessa apoptoosi käynnistyy. Luento oli ryhmällemme selkeästi yksi heikoimmista tällä kurssilla. Olisimme halunneet oppia telomeerien toiminnan ja senessenssin paremmin.