Celulele pot folosi „degete” pentru a transmite instrucțiuni pentru închiderea plăgii

Imagini microscopice cu folie luminoasă de rețea ale filopodiei prin expresia proteinei domeniului I-BAR MIM. Galbenul evidențiază veziculele eliberate prin descărcarea de filopode indusă de MIM. Microscopul se localizează în laboratorul Mimori-Kiyosue (RIKEN). Credit: Yuko Mimori-Kiyosue și Shiro Suetsugu

Cercetătorii de la Institutul de Știință și Tehnologie Nara au extins funcțiile cunoscute ale structurii celulare care sunt subevaluate, cu potențiale aplicații în închiderea plăgilor și terapia cancerului.

Dacă ai afla că te-ai putea îmbunătăți doar cu un deget? Sună ca o ficțiune științifică, care amintește de filmul ET din 1982. Ei bine, se pare că propriile celule ale corpului pot face ceva similar în mod neașteptat. Cercetătorii de la Institutul de Știință și Tehnologie Nara (NAIST) raportează într-un nou studiu găsit în Celula de dezvoltare un mod prin care celulele pot folosi „degetele” pentru a transmite instrucțiuni pentru închiderea plăgii.

Liderul proiectului NAIST, Shiro Suetsugu, și-a dedicat cariera studierii modului în care celulele se modelează, inițiază și primesc comunicarea între ele. O modalitate de subevaluare prin filopodie, proiecții celulare mici, asemănătoare degetelor, care sunt mai cunoscute pentru a ajuta unele celule să se târască în corp.

„Filopodia este bine recunoscută ca utilaj celular. Mai puțin înțeles este modul în care filopodia ajută celulele să comunice și detaliile moleculare ale modului în care se realizează acest lucru ”, spune Suetsugu.

Accentul acestei linii de cercetare ar trebui să fie proteinele pe care acronimul I-BAR le recunoaște. Proteinele I-BAR sunt bine cunoscute pentru a ajuta la plierea acestora plasmă membrana, „pielea” multor celule, pentru formarea filopodelor și astfel pentru a facilita mișcarea.

„Am identificat proteina I-BAR care descompune filopodia”, spune Suetsugu. O componentă mecanică a acestei scurgeri poate fi o forță mecanică, un stimul pe care corpul dumneavoastră îl aplică în mod obișnuit asupra celulelor.

„Experimentele cu laser au arătat că forța necesară descărcărilor este de aproximativ 8-20 kilopascali. Aceste forțe sunt similare celor 4-13 kilopascali, experimentate de celulele din capilarele sanguine ”, spune Suetsugu.

Filopodii severe formează structuri numite vezicule extracelulare, un subiect popular de cercetare în biologie. Veziculele extracelulare erau practic utilizate pentru a fi considerate pungi de gunoi celulare, care sunt folosite pentru eliminarea deșeurilor celulare. Cu toate acestea, veziculele sunt acum considerate pachete de comunicare, mai degrabă decât pungi de deșeuri. Relevanta acestor vezicule pentru metastazele cancerului a starnit interesul cercetatorilor si clinicienilor, noteaza Suetsugu.

Ce legătură are asta cu comunicarea cu celule stem? Plaga simulată s-a vindecat la scară celulară mai repede când a fost tratată cu vezicule extracelulare derivate din filopodii decât dacă nu a fost tratată. Cu alte cuvinte, proteina I-BAR stimulează mai întâi scurgerea filopodelor și producția de vezicule. Aceste vezicule au trimis apoi semnale celulare care au promovat migrarea celulelor unul către celălalt, într-un mod care ar putea promova închiderea plăgii.

Prin înțelegerea modului în care celulele își utilizează pe deplin mașinile moleculare pentru a trimite instrucțiuni către alte celule, Suetsugu este optimist că medicii vor dezvolta noi abordări pentru a trata în condiții de siguranță cancerul și alte boli.

Unele proteine ​​BAR sunt relevante pentru biologia celulelor canceroase. Proteinele BAR se aplică și mișcării celulare. Aflând mai multe despre modul în care aceste proteine ​​ajută la comunicarea celulelor stem, putem găsi modalități mai bune de a opri răspândirea celulelor canceroase ”, a spus el.

Referință: „Veziculele derivate din filopodiu produse de MIM îmbunătățesc migrarea celulelor destinatarilor” de Tamako Nishimura, Takuya Oyama, Hooi Ting Hu, Toshifumi Fujioka, Kyoko Hanawa-Suetsugu, Kazutaka Ikeda, Sohei Yamada, Hiroki Kawana, Daisuke Saigusa, Hiroki Iirusa , Rie Kurata, Kayoko Oono-Yakura, Manabu Kitamata, Kazuki Kida, Tomoya Hikita, Kiyohito Mizutani, Kazuma Yasuhara, Yuko Mimori-Kiyosue, Chitose Oneyama, Kazuki Kurimoto, Yoichiroh Hosokawa, Junken Aoki, Yoshimi. 2021, Celula de dezvoltare.
DOI: 10.1016 / j.devcel.2021.02.029

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Nanofibrele centrifugale multifuncționale pun un nou efect asupra măștilor COVID-19

Figura (A) Ilustrația schematică a procesului de producție a nanofibrelor polimerului centrifug polimer multispinning. (B) Nanofibrele polimerice sunt rotite de sistem. O...

Arheologii găsesc dovezi din monumentele de câini domestici din Peninsula Arabică Antică

Situat în regiunea tărâmurilor Alula, în nord-vestul Arabiei Saudite, acest cimitir este acum rar construit pe pământ pentru Arabia Neolitică-Calcolitică și este un ajutor...

Pe măsură ce straturile de gheață s-au topit, nivelul mării a crescut până la 18 metri

Se știe că creșterea nivelului mării datorită schimbărilor climatice este o amenințare majoră. Noile cercetări au arătat că evenimentele anterioare de pierdere a...

Oamenii de știință identifică genele umane care luptă împotriva infecției cu SARS-CoV-2

Vedere microscopică a coronavirusului. Credit: Yeti punctat Cercetările indică controlul genelor care stimulează interferonul SARS-CoV-2 Copie Oamenii de știință de la Sanford Burnham Prebis au...

Noua tehnică „Mașina timpului” dezvăluită pentru măsurarea celulei

Celulele dendritice (roșii / verzi co-colorate) într-un folicul limfoid (fragment de peyer) drenează intestinul (albastru). Credit: Wang Cao și Shengbo Zhang, WEHI Utilizând o...

Newsletter

Subscribe to stay updated.