21:56 2024-04-22
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Picăturile de lichid modelează modul în care celulele răspund la schimbare, arată studiul
_ Picăturile de lichid modelează cum celulele răspund la schimbare, arată studiul
Celulele sănătoase răspund în mod corespunzător la schimbările din mediul lor. Ei fac acest lucru prin detectarea a ceea ce se întâmplă în exterior și transmiterea unei comenzi către biomoleculele precise din domeniul precis care poate efectua răspunsul necesar.
Când mesajul ajunge la domeniul potrivit la momentul potrivit, corpul tău rămâne sănătos. Când ajunge în locul nepotrivit la momentul nepotrivit, puteți obține boli precum diabetul sau cancerul.
Căile pe care le parcurg mesajele în interiorul unei celule se numesc căi de semnalizare. Celulele folosesc doar câteva căi de semnalizare pentru a răspunde simultan la sute de semnale externe, astfel încât acele căi trebuie să fie strict reglementate. O nouă cercetare a oamenilor de știință de la Universitatea din California San Diego a descoperit un mod surprinzător prin care celulele reglează căile de semnalizare.
Ei au descoperit că atunci când există prea multe mesaje care plutesc în interiorul unei celule, mesagerii formează picături de lichid, sechestrând ei înșiși, unde nu pot face niciun rău. Lucrarea a fost publicată recent în Molecular Cell.
„Picăturile de lichid organizează activitățile biochimice celulare în conformitate cu reglarea spațiu-temporală”, spune Jin Zhang, Ph.D., profesor de farmacologie la UC San Diego School of Medicine și senior autor al studiului.
Oamenii de știință au lucrat cu una dintre principalele căi de comunicare celulară. Se numește calea de semnalizare cAMP/PKA pentru cei doi actori principali ai săi - cAMP (adenozin monofosfat ciclic) și PKA (protein kinaza dependentă de cAMP). Când cAMP primește un semnal de la suprafața celulei, activează PKA. PKA transmite mesajul către domeniul adecvat, fie că spune unei anumite gene să producă mai multe proteine sau stimulează o enzimă pentru a menține un nivel sănătos de glucoză în sânge.
Nu este, totuși, atât de simplu. PKA transportă mesaje către sute de domenii diferite. Potrivit lui Zhang, „La un moment dat, PKA trebuie să fie activă pe membrana plasmatică. Dar în momentul următor, trebuie să se desprindă de membrana plasmatică și să fie activă pe membrana mitocondrială. Zece minute mai târziu, chiar trebuie să fie în nucleul să activeze transcripția.”
Pentru a complica lucrurile, uneori celulele activează prea mult cAMP și PKA. Când se întâmplă acest lucru, semnalizarea celulară devine hiperactivă și nediscriminată. Zhang explică: „Diferitele microdomenii controlează lucruri diferite. Să presupunem că doriți ca nivelul cAMP să fie ridicat în jurul canalelor de calciu, dar scăzut la 10 nanometri distanță. Cum realizează celula asta? Prin controlul cAMP.”
Dar, ea continuă: „PKA este la fel. De obicei, este recrutat în domenii specifice prin ancorarea proteinelor. Dar dacă activitatea PKA este prea mare, va activa domenii pe care nu ar trebui să le activeze. Aceasta este pierderea specificității.”
De aceea, conform noilor cercetări, celulele formează picături lichide pentru a se asigura că mesajul potrivit ajunge la domeniul potrivit la momentul potrivit. Când oamenii de știință au analizat compoziția picăturilor de lichid, precum și momentul în care au fost formate, au descoperit că celulele au format picăturile folosind o subunitate de PKA atunci când prea mult cAMP și PKA erau activate. În acest fel, picăturile au sechestrat excesul de AMPc și PKA și au redus semnalizarea nespecifică.
În lucrările anterioare, autorii au descoperit că un tip rar de cancer hepatic numit carcinom fibrolamelar (FLC) blochează formarea de aceste picături de lichid, ducând la semnalizare celulară necontrolată. „Credem că dispariția picăturilor de lichid este unul dintre contribuțiile majore la această semnalizare hiperactivă care duce la tumorigeneză”, a spus Zhang.
FLC este o boală rară, dar devastatoare. De obicei, afectează persoanele sub 40 de ani cu ficat sănătos. Autorii acestei lucrări speră să investigheze dacă alte tipuri de cancer provoacă și o pierdere de picături de lichid și care sunt mecanismele moleculare în spatele acesteia. Scopul lor final este de a proiecta o terapie moleculară pentru tratarea FLC – „orice”, spune Zhang, „care ne ajută să răspundem nevoilor nesatisfăcute ale pacienților cu FLC.”
Autorii acestui studiu o includ pe Julia C. Hardy. , Emily H. Pool, Jessica G.H. Bruystens, Xin Zhou, Qingrong Li, Daojia R. Zhou, Max Palay, Gerald Tan, Lisa Chen, Jaclyn L.C. Choi, Ha Neul Lee Dong Wang, Susan S. Taylor, Sohum Mehta, Jin Zhang de la Universitatea California din San Diego și Stefan Strack de la Universitatea din Iowa.
Comentarii:
Adauga Comentariu