Leyndardómar loftæðanna

Mánudaginn 5. janúar ver Sara Sigurbjörnsdóttir doktorsritgerð sína í líffræði við Líf- og umhverfisvísindadeild Háskóla Íslands. Ritgerðin ber heitið Flókin frumuform: sameindir og kerfi semmóta þroskun endafruma í loftæðakerfi Drosophila melanogaster (Complex cell shape: Molecular mechanisms of tracheal terminal cell development in Drosophila melanogaster).

Ágrip
Loftæðakerfi ávaxtaflugunnar kemur í stað lungna en það er net pípna sem bera súrefni til vefjanna. Á endum loftæðanetsins eru holar endafrumur sem eru í beinni snertingu við aðrar frumur sem þarfnast súrefnis. Endafrumur eru mjög greinóttar og í hverri grein er pípa eða loftæð sem er umlukin skautaðri frumuhimnu. Á lirfustiginu er vöxtur endafrumnanna ör og er þá aukin þörf á prótein- og himnuflutningi til bæði ytri frumuhimnunnar og innri pípuhimnunnar. Uppgötvuð hafa verið tvö prótein, Rab8 og Tango1, sem eru nauðsynleg fyrir myndun greinóttrar frumugerðar endafrumunnar. Rab8 er GTPasi sem talinn er flytja frumuhimnu og seytiprótein frá Golgi-kerfinu til beggja skauta frumuhimnunnar. Rab8 er nauðsynlegt fyrir myndun greina og mótun loftæðarinnar í endafrumum. Gögn rannsóknarinnar benda til að Rab8 gegni mikilvægu hlutverki í himnuflutningi til ytri frumuhimnunnar. Tango1 er himnuprótein sem hleður stórum kollagen-sameindum í seytibólur sem eru á leið frá frymisneti til Golgi-kerfis. Til þessa hefur Tango1 einungis verið tengt við flutning á kollageni. Sýnt er fram á að Tango1 leiki áður óþekkt hlutverk í flutningi margvíslegra himnu- og seytipróteina frá frymisneti til Golgi-kerfis próteina í endafrumum og fitufrumum ávaxtaflugunnnar. Við uppgötvun gena er tengjast þroskun loftæðanna er nauðsynlegt að framkvæma nákvæman samanburð á erfðabreyttum frumum og villigerð. Því hefur verið hönnuð aðferðarlýsing sem byggist á því að mæla ýmsa þætti er viðkoma lögun frumunnar. Fjöldi þekktra gena sem taka þátt í þroskun loftæðanna eiga sér mörg hver hliðstæðu í spendýrum. Því geta rannsóknir sem þessar mögulega veitt innsýn í virkni sambærilegra ferla í spendýrum og orsakir hinna ýmsu sjúkdóma.

Andmælendur eru dr. Stefan Ernst Luschnig, vísindamaður við Institute of Molecular Life Sciences, University of Zürich, Sviss, og dr. Þórarinn Guðjónsson, prófessor við Læknadeild Háskóla Íslands.

Leiðbeinandi var dr. María Leptin, forstöðumaður við European Molecular Biology Laboratory (EMBL) í Heidelberg, Þýskalandi. Í doktorsnefnd sátu dr. Arnar Pálsson, dósent við Líf- og umhverfisvísindadeild Háskóla Íslands, dr. Marko Kaksonen og dr. Stefano De Renzis, báðir vísindamenn við European Molecular Biology Laboratory í Heidelberg.

Dr. Eva Benediktsdóttir, dósent og deildarforseti Líf- og umhverfisvísindadeildar, stjórnar athöfninni.