Vydání 3-4/ 2024
KRÁTCE 1
JAK MOHOU FILOPODIE BUNĚK POMOCI BUŇKÁM „MLUVIT“ NAVZÁJEM?
(HOW CELLULAR 'FINGERTIPS' MAY HELP CELLS 'SPEAK' TO EACH OTHER)
SOUHRN: Vědci rozšířili známé funkce nedoceněné buněčné struktury s možnými aplikacemi při uzavírání ran a terapii rakoviny.
ZDROJ: DOI: HTTPS://DOI.ORG/10.1371/JOURNAL.PONE.0031858.G010
Co kdybyste zjistili, že se dokážete léčit pouze prstem? Zní to jako sci-fi, připomínající film ET z roku 1982. Ukázalo se, že vlastní buňky vašeho těla mohou udělat něco podobně neočekávaného. Vědci z Nara Institute of Science and Technology (NAIST) uvádějí v nové studii uveřejněné v časopise Developmental Cell prostředky, pomocí kterých mohou buňky používat „prsty“ (filopodie) ke sdělování pokynů k uzavření rány.
Vedoucí projektu NAIST Shiro Suetsugu zasvětil svou kariéru studiu toho, jak se buňky formují, iniciují a přijímají vzájemnou komunikaci. Nedoceněným prostředkem k to-mu je použití filopodií, malých prstovitých buněčných výběžků, o nichž je známo, že pomáhají určitým buňkám pohybovat se v těle.
„Filopodie jsou dobře známé jako mechanické zařízení buněčné lokomoce. Méně chápeme, jak filopodie pomáhají buňkám komunikovat, a molekulární podrobnosti toho, jak se to děje,“ říká Suetsugu.
Těžiště této linie výzkumu by mělo být zaměřeno na proteiny známé pod zkratkou I-BAR. Je známo, že proteiny I-BAR pomáhají prohýbat plazmatickou membránu, „kůži“ mnoha buněk, pro tvorbu filopodií, a tím usnadňují pohyb.
„Identifikovali jsme protein I-BAR, který odděluje filopodie,“ říká Suetsugu. Důležitým prvkem tohoto štěpení může být mechanická síla, stimul, který vaše tělo obvykle aplikuje na buňky.
"Laserové experimenty ukázaly, že síla potřebná pro štěpení je přibližně 8-20 kilopascalů. Tyto síly jsou podobné 4–13 kilopascalům, které zažívají buňky v krevních kapilárách," říká Suetsugu.
Oddělené filopodie dále vytvářejí struktury zvané extracelulární vezikuly, populární biologické téma výzkumu. Extracelulární vezikuly byly v zásadě považovány za odpadkové pytle buněk, používané k likvidaci buněčného odpadu. Vezikuly se však nyní považují spíše za komunikační pakety než za odpadní pytle. „Příslušnost těchto vezikul k metastázám rakoviny vzbudila zájem vědců a lékařů,“ poznamenává Suetsugu.
Co to má společného s komunikací mezi buňkami? Simulovaná rána v buněčném měřítku se hojila rychleji, když byla ošetřena extracelulárními vezikuly odvozenými od filopodie, než kdyby nebyla léčena. Jinými slovy, protein I-BAR nejprve indukoval štěpení filopodií a produkci vezikul. Tyto vezikuly poté vysílaly buněčné signály, které podporovaly buněčnou migraci k sobě, a to způsobem, který může podporovat uzavření rány.
Pochopením toho, jak buňky plně využívají své molekulární mechanismy k odesílání pokynů do jiných buněk, je Suetsugu optimistický v tom, že lékaři vyvinou nové způsoby bezpečné léčby rakoviny a jiných nemocí.
„Určité proteiny BAR se vztahují k biologii rakovinných buněk. BAR proteiny se vztahují také na pohyb buněk. Když se dozvíte více o tom, jak tyto proteiny podporují komunikaci mezi buňkami, můžeme najít lepší způsoby, jak zastavit šíření rakovinných buněk,“ říká.
Zdroj: https://www.sciencedaily.com/releases/2021/03/210322112929.htm
Datum: 23. března 2021
Nara Institute of Science and Technology
Web7master s.r.o.