Pierwotne rzęski to czuciowe, pojedyncze, związane z błoną, nieruchome struktury związane z macierzystą centriolem komórki. Rzęski pierwotne znajdują się na większości komórek kręgowców, z wyjątkiem czerwonych krwinek, adipocytów1 i hepatocytów2. Rzęski pierwotne powstają jako wydłużony aksonem złożony z mikrotubul, którego głównym składnikiem jest α-tubulina. Aksonem wyrasta z ciała podstawnego, które jest zbudowane z γ-tubuliny. Długość rzęsek pierwotnych waha się od 2 do 10 μm; Jednak jego wymiary mogą ulec zmianie podczas glicylacji, głodu, niedotlenienia, stresu cytotoksycznego lub po ekspozycji na promieniowanie jonizujące3,4,5,6,7. Zazwyczaj komórki mają tylko jedną rzęskę pierwotną, która bierze udział w morfogenezie i szlakach sygnalizacji komórkowej ważnych dla proliferacji i różnicowania komórek8,9.
Pierwotne rzęski są dynamicznie regulowane podczas progresji cyklu komórkowego, szczególnie podczas faz G0/G1, i resorbowane przed wejściem w mitozę w procesie związanym z deacetylacją tubuliny, w której pośredniczy HDAC6 (deacetylaza histonów 6)10. Dokładny moment resorpcji rzęsek pierwotnych zależy od typu komórki i ekspresji genów bezpośrednio zaangażowanych w ten proces, takich jak Aurora A, Plk1, TcTex-111,12,13. W zależności od typu komórki, rzęski pierwotne wyrażają różne typy receptorów, kanałów jonowych i aktywnych szlaków sygnałowych. Należą do nich najważniejsze receptory sygnałowe wpływające na proliferację i przeżycie, EGFR, PDGFR i FGFR. Uwzględniono również niektóre szlaki sygnałowe, które mogą wpływać na funkcję jednego lub więcej narządów, w tym Hedgehog, Notch i Wnt. Dzięki tym receptorom i szlakom sygnałowym rzęski pierwotne pełnią również funkcję chemosensoryczną. Ta funkcja umożliwia rzęskom pierwotnym wykrywanie specyficznych ligandów dla Notch, hormonów i substancji biologicznie czynnych, takich jak serotonina lub somatostatyna. Inne specyficzne funkcje wykazywane przez rzęski pierwotne o różnej długości obejmują reakcję na zmiany temperatury, grawitacji i osmolalności14.
Pierwotne rzęski mogą być wizualizowane za pomocą różnych metod, takich jak wizualizacja na żywo, transmisyjna mikroskopia elektronowa, obrazowanie 3D, lub za pomocą oprogramowania do automatycznego wykrywania rzęsek pierwotnych5,15,16,17. Metody te są jednak wysoce specjalistyczne, a trwające badania wymagają podstawowych, szybkich i łatwych metod barwienia rzęsek pierwotnych na każdym etapie badań. Opisana jest łatwa i użyteczna metoda wykrywania rzęsek pierwotnych w hodowanych komórkach.