MikroRNA kan röra sig mellan celler

MikroRNAn är viktiga för genreglering bland annat under olika utvecklingsprocesser hos djur och växter. Forskarna har tidigare antagit att mikroRNA är verksamma endast i den cell de bildas i, men de nya forskningsresultaten visar att de även kan fungera i kommunikationen mellan celler för att berätta var en viss cell befinner sig i relation till andra. Studien är ett samarbete mellan fyra forskargrupper vid Uppsala universitet, Helsingfors universitet, Duke University och Boyce Thompson Institute.

-Vi har kunnat se hur ett cellager i växtens rot skickar en signal till ett annat cellager, som i sin tur svarar. En av dessa signaler består av ett mikroRNA som rör sig mellan cellerna, berättar Annelie Carlsbecker, forskarassistent vid avdelningen för fysiologisk botanik i Uppsala och en av de forskare som lett studien.

Den process forskarna beskriver äger rum under bildningen av de kärl som leder vatten hos växter, samt det cellager som bildar ett isolerande skikt kring ledningsvävnaden och som gör det möjligt för växten att kontrollera sitt upptag av vatten och mineralämnen. Studien visar att mikroRNA rör sig i en riktning mellan cellagren och att ett protein rör sig i motsatt riktning under det att roten växer till. På så sätt kan cellerna kommunicera var en specifik cell befinner sig, och säkerställa att den får sin rätta identitet för att kunna bilda de vävnader som är nödvändiga för växten.

Evolutionen av de vattenledande cellerna, de så kallade xylemcellerna, och det isolerande cellager som omger dem var avgörande under växternas utveckling på jorden. Det betydde att växten kunde kontrollera sitt vattenupptag, och samtidigt transportera vattnet till växtens alla delar. Det medförde i sin tur att växter kunde överleva i torrare klimat och växa sig större.

– Det är troligt att de här typerna av kommunikation mellan celler är något som utvecklades mycket tidigt under växternas evolution, säger Annelie Carlsbecker.

Mekanismerna för hur mikroRNA kan röra sig mellan cellerna är inte klarlagd, men det är troligt att dess roll är att justera och fokusera uttrycksnivåer av de faktorer den kontrollerar. Genom att fokusera gränsen mellan olika celltyper ser mikroRNA till att perifera och centrala celler i ledningsvävnadens delar får olika identitet.

– Det här sättet att stabilisera gränser mellan celler är generellt viktigt under utvecklingsprocesser hos både växter och djur. Det är möjligt och rent av troligt att mikroRNA kan agera på liknande sätt även i andra utvecklingsprocesser, säger Annelie Carlsbecker.

Kontaktinformation
För mer information, kontakta Annelie Carlsbecker, 018-471 28 20 eller 070-537 13 97, e-post: Annelie.Carlsbecker@ebc.uu.se