Ученые разгадали секрет клеточного взаимодействия
Клетки работают круглосуточно, чтобы поддерживать и контролировать каждый аспект жизни. И так же, как у людей, их общение между собой является залогом успеха.
Каждый важный биологический процесс требует определенной формы взаимосвязи не только с непосредственными «соседями», но и с достаточно удаленными клетками. Сейчас считается, что этот обмен информацией реализуется путем диффузии сигнальных молекул или на «реле» клетки-клетки.
Научно-исследовательская команда Kyoto University’s Graduate School of Medicine сообщает о новом методе общения клеток путем «механически-химических» сигналов. Результаты своей работы они опубликовали в журнале «Developmental Cell».
Исследовательская группа сосредоточилась на фундаментальном пути — MAPK/ERK, или ERK-пути, — и смогла продемонстрировать, как движение одной клетки может вызвать каскадную реакцию миграции целого клеточного массива.
Читайте также: Пресбиакузис: причины и особенности возрастного ухудшения слуха
«Механические и биохимические сигналы в клетках контролируют все — от гомеостаза и развития организма, до болезней. С прошлых экспериментов мы знали, насколько жизненно важный путь ERK в активности клеток, но механизм того, как он может распространяться в популяции клеток, был недостаточно понятен», — говорит Цуйоси Хирасима, автор исследования.
MAPK / ERK существует во всех клетках. Он контролирует широкий спектр действий от роста и развития до возможной гибели клеток. Путь активируется, когда рецепторный белок на клеточной поверхности связывается с сигнальной молекулой, в результате чего каскад белков и реакции распространяются по внутренней поверхности клетки.
Используя специальную технику живого изображения, которая может визуализировать активный путь к ERK отдельной клетки, команда начала наблюдать за эффектами движения клеток. То, что они обнаружили, было неожиданным: когда клетка начала расширяться, активность ERK возросла, что привело к сокращению клетки.
Команда включила выводы своих наблюдений в математическую модель, сочетая механико-химические нормы с количественными параметрами. Полученный результат был аналогичным экспериментальным данным.
Источники информации:
