Hücrelerin nasıl hareket ettiğinin sırlarını keşfetmek – Moleküler Biyoloji Bilimleri Enstitüsü
Vücudumuzdaki hücreler gizemli şekillerde hareket ederek, kalabalık dokulardaki birçok engeli aşarak günlük fonksiyonlarını yerine getirebilme yeteneklerini adapte ederler.
Örneğin, karmaşık üç boyutlu bir dünyada gezinmek, bir hücrenin, çevredeki matristeki küçük gözeneklerden (dokulara yapı sağlayan geniş bir ağ benzeri protein ağı) doku yolları boyunca veya hücreler arasında geçmesini gerektirebilir. hücreler üzerinde son derece zorlayıcı stres yaratan alanlardır.
Moleküler Biyoloji Enstitüsü’nden Dr. Samantha Stebbins, kalabalık bir doku ortamındaki bu hücresel yolculuğun büyük kısmının gizemini koruduğunu söyledi.
Yeni bir ilkeler dizisi tanımlayın
Ancak ekibinin bu hafta yayınlanan son araştırması… Normal hücre biyolojisi – Hücrelerin bu stresi deneyimleme biçimimizi sürekli olarak etkileyecek yeni bir dizi ilke belirledi.
Dr Steebenz, IMB ve Avustralya Biyomühendislik ve Nanoteknoloji Enstitüsü’nde (AIBN) ortak görevlere sahip bir ARC Gelecek Üyesidir ve araştırması genel olarak hücre yapışmasını ve hücre iskeletini düzenleyen temel mekanizmalar üzerinedir.
Bu son çalışmada, AIBN’den Dr. Stehebens, Dr. Robert Gu ve bir grup disiplinler arası meslektaş, hücrelerin kalabalık alanlarda hareket ederken yaşadıkları strese nasıl dayandığını anlamaya çalıştı.
Şekli uyacak şekilde değiştirin
Dr Gu, hücreler vücudumuzun etrafında hareket ettikçe, şekillerini dar alanlara sığacak şekilde koruyucu bir şekilde uyarlamaları gerektiğini, bunun büyük bir mekanik zorluk olduğunu söyledi.
Ancak hücreler çevrelerinden gelen mekanik kuvvetleri algılayabilir ve bunları biyokimyasal sinyallere dönüştürebilir; buna “mekanosensing” denir.
Hücreler de bizim gibi bir iskelet kullanarak hareket ederler. Bununla birlikte, katı ve sabit iskeletimizin aksine, hücrelerin içindeki iskelet (hücre iskeleti olarak bilinir) son derece dinamiktir ve hareket etmek için sürekli olarak yenilenir.
Dr. Stebbins, Dr. Gu ve ekip, hassas hücre iskeletine ve onun hareket ettikçe hücrelerin içindeki basınç yüklerine nasıl direndiğine baktılar.
Hücresel sensörler algılar ve yanıt verir
Stres sürecinin, mikrotübülleri güçlendirmek için CLASP adı verilen mikrotübül stabilize edici proteinleri nasıl işe aldığını ve koruyucu bir kalkan oluşturduğunu açıkladılar.
Dr Stebbins, bulguların, mikrotübüllerin, basınç kuvvetlerini algılayan ve bunlara yanıt veren, hareketi mümkün kılan ve mekanik açıdan oldukça zorlu ortamlarda hücrenin hayatta kalmasını sağlayan hücresel sensörler olarak yeni bir rol oynadığını ortaya çıkardığını söyledi.
“Bu projede araştırılan moleküler mekanizmalar neredeyse tüm hücre tiplerinde iyi çalışıyor.
“Dolayısıyla üretilen yeni bilgi, modelleme sistemleri ve sistemler üzerinde geniş bir etkiye sahip olabilir. canlı“Hücre göçünün ötesinde.”
Bilgiyi hastalığa uygulayın
“Bu bilgiyi hastalık durumlarına ilişkin anlayışımıza uygulamayı umuyoruz. Örneğin, eklemlerimizi basınç yüklerine karşı korumaktan sorumlu hücreleri güçlendirebileceğimiz osteoartritte veya kanser hücrelerini zayıflatıp kanser metastazlarının önlenmesinde kullanmayı umuyoruz. uzak organlara yolculukta onları hayatta kalamaz hale getiriyoruz.
“Bu, doku mühendisliği, rejeneratif tıp ve bağışıklık fonksiyonu konularında gelecekteki araştırmalar için çok değerli olacaktır.”
AIBN ve IMB’nin yanı sıra Queensland Üniversitesi Matematik ve Fizik Okulu, Queensland Üniversitesi Fraser Enstitüsü, Texas Üniversitesi Güneybatı Tıp Merkezi, Sidney Üniversitesi St Vincent Klinik Okulu ve Viyana Üniversitesi’nden araştırmacılar katkıda bulundu. bu proje.
