Когато клетките на съединителната тъкан се сблъскат една с друга, те се отблъскват - този феномен е открит преди повече от 50 години. Но едва сега учени от университета в Базел са разкрили молекулярния механизъм на този процес, както са докладвали в научння журнал Developmental Cell. Техните открития могат да имат важни приложения при изследвания в областта на биология на рака.
Фибробластите са подвижни клетки в състава на съединителната тъкан и участват пряко в регулацията на нейната твърдост. Освен това, фибробластите играят важна роля при злокачествени заболявания на кожата, като меланома. В изследователската работа те служат като моделна система за изучаване на клетъчната миграция.
Идентифициране на сигналния път
В началото на 50-те години на миналия век, английският учен Майкъл Ейбъркромби (Michael Abercrombie) открил, че сблъскващите се фибробласти се отблъскват едни други и при това променят посоката си на движение. Той нарича този феномен "контактно инхибиране на придвижването". Въпреки че отделни протеини са били идентифицирани като ключови фактори в процеса, молекулярният принцип на тази реакция останал неизяснен. Най-важното - не било ясно кои сигнали за отблъскване участват в процеса, как тези сигнали постъпват в клетките отвън и как повлияват цитоскелета, който пък от своя страна регулира клетъчното движение.
Наскоро изследователската група на проф. Оливие Перц (Olivier Pertz) към университета в Базел е намерила отговор на тези научни дилеми. Учените са идентифицирали тясно свързана група от сигнални елементи съставена от три протеина наречени Slit2, Robo4 и srGAP2, които работят по следния начин:
- Факторът за отблъскване Slit2 се свързва към рецептора Robo4, при което сигналът навлиза във вътрешността на клетката и активира srGAP2.
- Тази молекула в последствие потиска регулатора Rac1, който координира стабилността на цитоскелета.
- Инактивацията на Rac1 кара клетката да се отдръпне - това се изразява в отблъскване на клетките една от друга.
Ако функцията на който и да е от протеините Slit2, Robo4 и srGAP2 се блокира, сблъскващите се клетки се прилепят една към друга, след което се разделят много по-трудно.
Молекулярна броня
Любопитно е, че елементите на тази система за отблъскване са разположени преференциално от предната страна на клетката - дори при свободно-движещи се клетки. Чрез формирането на такъв тип "молекулярна броня" (по аналог с лек автомобил) клетката се подготвя за сблъсък с друга клетка. Къде точно трябва да се разположи тази броня - предимно в части от клетката, които се придвижват напред - се определя от геометрията на клетката, което от своя страна се контролира от активността на srGAP2.
Синхронизацията между образуването на израстъци и сигналите за отблъскване гарантират, че отблъскването между клетките ще се случи на правилното място. Тази реакция на отдръпване може да играе много важна роля при метастазирането на раковите клетки. Това се потвърждава от факта, че при няколко вида тумори се наблюдават аномалии в експресията на изоформи на протеините Slit и Robo.
По материали от: Rafael Dominik Fritz, Denis Menshykau, Katrin Martin, Andreas Reimann, Valeria Pontelli, and Olivier Pertz SrGAP2-Dependent Integration of Membrane Geometry and Slit-Robo-Repulsive Cues Regulates Fibroblast Contact Inhibition of Locomotion Developmental Cell (2015), doi: 10.1016/j.devcel.2015.09.002
Още по темата
Животът
Институтът по молекулярна биология с юбилейна научна конференция по случай 55 години от създаването си
Животът
ХИВ вируса може да убива клетки чрез директен контакт между тях
Животът
Имплант осигурява ранно предупреждение за метастази
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари