_ Cercetatorii descopera sistemul de reglementare care regleaza modelele de ramificare in tesutul epitelial pulmonar

14:35 2024-03-29 science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu

_ Cercetătorii descoperă sistemul de reglementare care reglează modelele de ramificare în țesutul epitelial pulmonar

Modele de ramificare sunt predominante în mediul nostru natural și în corpul uman, cum ar fi în plămâni și rinichi. De exemplu, se știe că genele specifice care exprimă proteinele factorului de creștere influențează dezvoltarea ramurilor complexe ale plămânilor. Cu toate acestea, până acum mecanica din spatele acestui fenomen a rămas un mister.

Cercetătorii de la Universitatea din Kyoto au dezvăluit un sistem de reglementare care leagă semnalul, forța și forma în dezvoltarea structurii plămânilor la șoarece. Echipa a recunoscut că proteina semnal ERK joacă un rol activ în determinarea curbei țesutului pulmonar în creștere. Cercetarea este publicată în revista Current Biology.

„ERK semnalează țesutului celular să se întindă spre exterior pentru a-și netezi curba”, spune Tsuyoshi Hirashima, fost membru al Școlii Absolvente de Biostudii din KyotoU și acum la Universitatea Națională din Institutul de Mechanobiologie din Singapore.

Ca și cum ar fi coregrafiat, un amestec de semnale chimice declanșează mecanica celulară a plămânilor unui embrion de șoarece, rezultând în dezvoltarea unor modele complicate de ramificare.

Mechanobiology a a câștigat o atenție din ce în ce mai mare în ultimii ani, concentrându-se pe forțele generate de celule și țesuturi, semnalizarea intracelulară și interacțiunile lor combinate cu factorii geometrici care influențează morfogeneza.

„Răspunsul de semnalizare surprinzător de precis al ERK la curbura țesutului pulmonar a fost iluminator. . Sugerează o orchestrare a dezvoltării elegant mai nuanțată decât se credea anterior”, a spus Hirashima.

Folosind tehnici avansate de imagistică microscopică, echipa lui Hirashima a observat modul în care ERK se comportă în dezvoltarea plămânilor în timp real, combinând un biosenzor fluorescent - pentru cuantificare activitatea ERK în celulele vii — cu microscopie cu doi fotoni, care surprinde celulele tisulare și activitățile moleculare în 3D.

Rezultatele au arătat că ERK mediază detectarea curburii și generarea de forțe în celulele epiteliale, provocând o buclă de feedback negativ și un model de ramificare repetitiv.

„Suntem deosebit de interesați de a explora modul în care întreruperile din acest sistem de formă-forță-semnal ar putea contribui la anomalii sau boli fiziologice”, spune Hirashima.

Aceste idei se poate aplica proceselor de dezvoltare ale altor organe și formării plămânilor de șoarece, o realizare care necesită o explorare suplimentară a principiilor fundamentale.

„În cele din urmă, descoperirile noastre oferă o înțelegere mai profundă a noilor principii de reglementare biologică. sisteme, cu aplicații promițătoare în medicina regenerativă și cercetarea organoizilor”, conchide Hirashima.

(Fluierul)