Jedarni skelet

Jedarni skelet (nukleusni skelet) predstavlja mrežu proteinskih filamenata koja je vezana za unutrašnju jedrovu membranu i prostire se kroz čitavu unutrašnjost jedra.

Grade ga dva dela:

• nukleusna lamina
• nukleusni matriks

Nukleusna lamina

Nukleusna lamina (fibrozna lamina) koja predstavlja mrežu intermedijarnih filamenata (promera 10-13 nanom). Ta mreža oblaže unutrašnju membranu jedra sa strane koja je okrenuta ka nukleoplazmi i povezuje je sa ostalim komponentama jedra, hromozomima, jedarcetom, jedarnim porama.

Nukleusna lamina , osim što daje jedru potporu i određuje njegov oblik, ima mnogo funkcija:

• uspostavljanje veze između citoplazme i delova nukleoplazme
• posreduje u povezivanju interfaznih hromozoma za unutrašnju membranu jedra, čime se hromozomi prostorno organizuju unutar nukleoplazme
• smatra se da učestvuje u replikaciji DNK, transkripciji RNK i programiranom umiranju ćelija
• održava plan ekspresije gena, tako što je neophodno postojanje specifičnih mesta kojima se geni povezuju za laminu
• za vreme ćelijske deobe aktivno učestvuje u procesima razgradnje jedarne membrane i njenih pora i njihovoj ponovnoj organizaciji.

Lamini i geni

Osnovnu strukturu intermedijarnih filamenata čine proteini lamini koji pripadaju petoj grupi (ostale četri grupe grade intermedijarne filamente u citoplazmi). Slični su sa drugim proteinima koji obrazuju intermedijarne filamente u citoplazmi po tome što prvo obrazuju dimere, a zatim se oni udružuju i grade protofilamente čiji je prečnik oko 10 nm.

Kod čoveka (i drugih sisara) se razlikuje 7 vrsta ovih proteina koji su kodirani sa tri gena obeleženih kao LMNA, LMNB1 i LMNB2.

Lamini su podeljenih u dve grupe:

• grupa A kojoj pripadaju lamini obeleženi kao A, A_Δ10, C i C2; sve ove lamine kodira isti gen (LMNA); posle transkripcije tog gena dolazi do alternativne obrade primarnog transkripta čime nastaju 4 različite i-RNK, koje nose uputstva za sintezu ova četiri lamina
• grupa B, u kojoj su B1, B2 i B3 tip lamina; lamin B1 je kodiran genom LMNB1, dok su lamini B2 i B3 kodirani jednim genom, LMNB2; posle alternativne obrade kopije ovog gena (primarnog transkripta) dobijaju se dva tipa i-RNK, svaka za po jedan od lamina (B2 i B3)

Delovanje lamina B1 i B2 zapaženo je kod većine kako embrionalnih tako i ćelija odraslog organizma. Od njih zavisi celovitost jedra, opstanak i normalan razvoj ćelija. Lamini iz grupe A se ne javljaju u embrionalnim ćelijama, već dolaze do različitog izražaja zavisno od stepena diferenciranosti ćelije i njima se pripisuju usko specijalizovane funkcije.

Laminopatije

U poslednjih desetak godina otkrivene su mutacije LMNA gena koje su u vezi sa klinički različitim bolestima, svrstanim u zajedničku grupu laminopatije.

Poremećaji, zapaženi kod ove grupe oboljenja,su oni koji dovode do:

• izmenjene strukture poprečno-prugastih mišića,
• gojaznosti,
• polineuropatija
• lipodistrofije
• kariomiopatija
• sticanja otpornosti na insulin
• promenama na koži i dr.

Kao najdramatičnija promena fenotipa vezana za mutaciju ovih gena je svakako progerija (sindrom prevremenog starenja). U jedru ćelija osoba sa pogerijom prisutan je defektan lamin koji izaziva niz patoloških promena koje vode prevremenom starenju. Osobe ne dožive 20 godina, a već na uzrastu od 10-12 godina izgledaju kao mali starci.

Posebnu pažnju naučne javnosti izazvalo je saopštenje P. Scaffidi и T. Misteli u časopisu Science (2006), da gen LMNA neposredno utiče ne toliko na razviće sindroma progerije, koliko na normalno fiziološko, biološko starenje. Ovu teoriju objašnjavaju time da do nepravilne obrade hnRNK (iskrajanje introna) ne dolazi samo kod obolelih od progerije, nego i kod zdravih ljudi samo što se kod njih ona mnogo ređe dešava.

Za više podataka pogledati progerija

Nukleusni matriks

Nukleusni matriks je labaviji deo sastavljen od isprepletanih veoma tankih proteinskih niti (filamenata) koji grade osnovnu potku jedra u obliku trodimenzionalne mreže.

Literatura

• Bunjevački, V, Cvijetićanin,S, Bajčetić, M (2003): Biologija sa humanom genetikom (praktikum), CIBIF, Beograd
• Šerban, M, Nada: Ćelija - strukture i oblici, ZUNS, Beograd, 2001
• Grozdanović-Radovanović, Jelena: Citologija, ZUNS, Beograd, 2000
• Pantić, R, V: Biologija ćelije, Univerzitet u Beogradu, beograd, 1997
• Diklić, Vukosava, Kosanović, Marija, Dukić, Smiljka, Nikoliš, Jovanka: Biologija sa humanom genetikom, Grafopan, Beograd, 2001
• Petrović, N, Đorđe: Osnovi enzimologije, ZUNS, Beograd, 1998.

Snežana Trifunović, dipl. biolog