Diobeno vreteno stanična je tvorevina građena od mikrotubula, proteinskih cjevčica čiji je "posao" razdvajati genetski materijal tj. odvajanje kromosoma između dviju novih stanica nastalih diobom. Diobeno vreteno formira se u eukariotskoj stanici koja se dijeli, i tijekom mitoze i mejoze. Neke se od mikrotubula "zalijepe" na membrane stanica, dok se druge vežu uz individualne kromosome tj. njihove kinetohore ili bjelančevine koje se priljubljuju uz kinetohorne mikrocjevčice.
Vreteno "vuče" kromosome prema polovima tijekom metafaze (podfaza mitoze).
"Do sada se smatralo da su mikrotubuli na diobenom vretenu organizirani kao meridijani na kugli zemaljskoj i da idu ravno od pola do pola, međutim mi smo sada pokazali da oni ne idu ravno nego da imaju oblik lijeve zavojnice. Pretpostavljamo da je taj oblik važan za pravilnu raspodjelu genetskog materijala i upravo smo s ovim otkrićem otvorili brojna pitanja o tome kakvu ulogu kiralnost diobenog vretena ima u diobi kromosoma, što će biti tema naših daljnjih istraživanja u koja smo već uključili i međunarodne grupe istraživača", rekla je u ime svog tima prof. dr. sc Iva Tolić s Instituta Ruđer Bošković.
Upravo je to njihovo veliko i revolucionarno otkriće koje bi uskoro, kako kažu, "moglo ući u udžbenike".
"Ovo je, rekli bismo, bazično istraživanje o diobi stanice, i mi nismo povezani s daljnjim istraživanjima kako to 'upogoniti u praksi', ali treba biti svjestan da sve spoznaje koje su važne za medicinu i primjenu u medicini, kreću upravo od ovakvih otkrića u biologiji. Ovo bi otkriće, detaljnije i točnije znanje i spoznaja o tome kako se dijeli genetski materijal, apsolutno moglo odigrati veliku ulogu liječenju raka, preko neplodnosti do problema u ranom razvoju", rekla nam je Tolić.
Tolić je radila s prof. dr. sc. Nenadom Pavinom s Prirodoslovno-matematičkog fakulteta (PMF), kao i, što je jako važno, nizom mladih znanstvenika poput dr.sc. Maje Novak, Brune Polaka, dr. sc. Juraja Simunića, Zvonimira Bobana i Barbare Kuzmić, kojima je zahvaljujući projektima Europskog istraživačkog vijeća (ERC) i Europskog socijalnog fonda (ESF), zatim Centru izvrsnosti QuantiXLie te hrvatskim zakladama, Fondu 'Jedinstvo uz pomoć znanja' (UKF) i Hrvatskoj zakladi za znanost (HRZZ) omogućeno da vrhunsku znanost rade upravo u Hrvatskoj.
"Kiralnost znači da neki objekt nije isti kao njegova zrcalna slika. Najpoznatiji primjer kiralnosti su naše ruke. Naime, iako je lijeva ruka zrcalna slika desne ruke, njih dvije se nikako ne mogu točno preklopiti zbog asimetrije. Kiralnost je svojstvo brojnih pojava u prirodnom svijetu. Tako su mnoge biološki važne molekule kiralne. U nekim slučajevima, poput puževe kućice ili vitice vinove loze, kiralnost postoji na razini organizma ili organa. U ovom smo radu otkrili kiralnost na razini između razine molekule i živog organizma, a to je razina stanice. Otkrili smo da je diobeno vreteno kiralno", objašnjava dr. Tolić koja je ove godine od Austrijske akademije znanosti (ÖAW) dobila nagradu Ignaz L. Lieben za 2017. godinu za izvanredna znanstvena dostignuća u području molekularne stanične biologije.
Ova prestižna nagrada, koja se smatra i austrijskim Nobelom, pripala joj je zbog znanstvenih otkrića ostvarenih u sklopu ERC projekta 'Nova klasa mikrotubula u diobenom vretenu koji proizvode sile na kinetohore'. Napominje kako je u ovom slučaju posebno uzbudljivo bilo to što su eksperimenti slijedili teoriju, a ne obrnuto, što je češća praksa.
"Prije pet godina počeli smo suradnju kojoj je bio cilj razumjeti sile u diobenom vretenu i to tako da se proučava oblik diobenog vretena, a na temelju oblika da se pokuša predvidjeti koje sile djeluju u vretenu. Razvili smo teoriju koja je pratila eksperimentalne rezultate. Međutim, ta je teorija osim sila u diobenom vretenu predvidjela i postojanje momenata sila, koji još nisu bili eksperimentalno poznati, što je ukazivalo na to da bi diobeno vreteno moglo biti kiralne strukture. Na naše veliko oduševljenje eksperimentalna istraživanja potvrdila su naša teorijska predviđanja, a za nas je to bilo izuzetno uzbudljivo i posebno smo ponosni da je u ovom slučaju teorija bila ispred eksperimenta i motivirala eksperimente, što u biologiji nije čest slučaj. Važno je naglasiti da je ovo lijep primjer kako se dvije različite discipline poput eksperimentalne biologije i teorijske fizike mogu nadopuniti i voditi prema rezultatima gdje samo jedna disciplina zasebno ne bi mogla dobiti tako uzbudljive rezultate", zaključio je prof. Pavin.
