Τα Κύτταρα Επικοινωνούν με τη Μορφή Κύματος
Τα κύτταρα λειτουργούν όλο το εικοσιτετράωρο για να παρέχουν, να διατηρούν και να ελέγχουν κάθε πτυχή της ζωής. Και όπως και με τους ανθρώπους, η επικοινωνία είναι το κλειδί για την επιτυχία τους.
Κάθε βασική βιολογική διαδικασία απαιτεί κάποια μορφή επικοινωνίας μεταξύ των κυττάρων, όχι μόνο με τους άμεσους γείτονές τους αλλά και με εκείνα που βρίσκονται πολύ πιο μακριά. Η τρέχουσα κατανόηση είναι ότι αυτή η ανταλλαγή πληροφοριών βασίζεται στη διάδοση των μορίων σηματοδότησης.
Η επικοινωνία που βασίζεται σε «μηχανοχημικά» σήματα για τον έλεγχο της κίνησης των κυττάρων σχετίζεται με ένα θεμελιώδες μονοπάτι – MAPK / ERK ή ERK όπου η κίνηση ενός μεμονωμένου κυττάρου προκαλεί μια αλληλουχία αντίδρασης με αποτέλεσμα τη συλλογική μετανάστευση κυττάρων. Οι ερευνητές τόνισαν πως ήταν γνωστό από τα προηγούμενα πειράματα πόσο ζωτικής σημασίας είναι το μονοπάτι ERK στη δραστηριότητα των κυττάρων, αλλά ο μηχανισμός του πώς μπορεί να διαδώσει σε μια συλλογή κυττάρων ήταν ατελής.
Το MAPK / ERK είναι τόσο θεμελιώδες που υπάρχει σε όλα τα κύτταρα, ελέγχοντας ένα ευρύ φάσμα ενεργειών, από την ανάπτυξη και την ανάπτυξη έως τον τελικό θάνατο των κυττάρων. Η οδός ενεργοποιείται όταν μια πρωτεΐνη υποδοχέα στην κυτταρική επιφάνεια συνδέεται με ένα μόριο σηματοδότησης, με αποτέλεσμα έναν καταρράκτη πρωτεϊνών και αντιδράσεων να εξαπλώνονται σε όλο το εσωτερικό του κυττάρου.
Χρησιμοποιήθηκε ζωντανή τεχνική απεικόνισης που μπορεί να απεικονίσει το ενεργό ERK μονοπάτι ενός μεμονωμένου κυττάρου, η ομάδα άρχισε να παρατηρεί τα αποτελέσματα της κίνησης των κυττάρων. Αυτό που βρήκαν ήταν απροσδόκητο: όταν ένα κύτταρο άρχισε να επεκτείνεται, η δραστηριότητα ERK αυξήθηκε, προκαλώντας τη συστολή του κυττάρου. Τα κύτταρα συνδέονται στενά και συσκευάζονται μαζί, οπότε όταν κάποιο αρχίσει να συστέλλεται ,από την ενεργοποίηση του ERK, τραβάει τους γειτονικά κύτταρα.Αυτό στη συνέχεια προκάλεσε την επέκταση των περιβαλλόντων κυττάρων, ενεργοποιώντας το ERK τους, με αποτέλεσμα συσπάσεις που οδηγούν σε ένα είδος ρυμουλκούμενου κίνησης που εξαπλώνεται σε μετακίνηση αποικιών.
Οι ερευνητές είχαν προτείνει στο παρελθόν ότι τα κύτταρα επεκτείνονται όταν ενεργοποιείται το ERK, αλλά αυτά τα πειραματικά δεδομένα απετέλεσαν μια απόδειξη που δείχνει ξεκάθαρα ότι το σύστημα χημικών ανατροφοδοτήσεων με μεσολάβηση του ERK δημιουργεί πολύπλοκα πολυκύτταρα μοτίβα και προσφέρει μια νέα βάση για την κατανόηση πολλών βιολογικών διεργασιών, συμπεριλαμβανομένης της επισκευής ιστών και της μετάστασης όγκου.
ΠΗΓΗ: ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΤΟΥ ΚΙΟΤΟ{ Developmental Cell ΑΥΓ. 2020}
Η επικοινωνία που βασίζεται σε «μηχανοχημικά» σήματα για τον έλεγχο της κίνησης των κυττάρων σχετίζεται με ένα θεμελιώδες μονοπάτι – MAPK / ERK ή ERK όπου η κίνηση ενός μεμονωμένου κυττάρου προκαλεί μια αλληλουχία αντίδρασης με αποτέλεσμα τη συλλογική μετανάστευση κυττάρων. Οι ερευνητές τόνισαν πως ήταν γνωστό από τα προηγούμενα πειράματα πόσο ζωτικής σημασίας είναι το μονοπάτι ERK στη δραστηριότητα των κυττάρων, αλλά ο μηχανισμός του πώς μπορεί να διαδώσει σε μια συλλογή κυττάρων ήταν ατελής.
Το MAPK / ERK είναι τόσο θεμελιώδες που υπάρχει σε όλα τα κύτταρα, ελέγχοντας ένα ευρύ φάσμα ενεργειών, από την ανάπτυξη και την ανάπτυξη έως τον τελικό θάνατο των κυττάρων. Η οδός ενεργοποιείται όταν μια πρωτεΐνη υποδοχέα στην κυτταρική επιφάνεια συνδέεται με ένα μόριο σηματοδότησης, με αποτέλεσμα έναν καταρράκτη πρωτεϊνών και αντιδράσεων να εξαπλώνονται σε όλο το εσωτερικό του κυττάρου.
Χρησιμοποιήθηκε ζωντανή τεχνική απεικόνισης που μπορεί να απεικονίσει το ενεργό ERK μονοπάτι ενός μεμονωμένου κυττάρου, η ομάδα άρχισε να παρατηρεί τα αποτελέσματα της κίνησης των κυττάρων. Αυτό που βρήκαν ήταν απροσδόκητο: όταν ένα κύτταρο άρχισε να επεκτείνεται, η δραστηριότητα ERK αυξήθηκε, προκαλώντας τη συστολή του κυττάρου. Τα κύτταρα συνδέονται στενά και συσκευάζονται μαζί, οπότε όταν κάποιο αρχίσει να συστέλλεται ,από την ενεργοποίηση του ERK, τραβάει τους γειτονικά κύτταρα.Αυτό στη συνέχεια προκάλεσε την επέκταση των περιβαλλόντων κυττάρων, ενεργοποιώντας το ERK τους, με αποτέλεσμα συσπάσεις που οδηγούν σε ένα είδος ρυμουλκούμενου κίνησης που εξαπλώνεται σε μετακίνηση αποικιών.
Οι ερευνητές είχαν προτείνει στο παρελθόν ότι τα κύτταρα επεκτείνονται όταν ενεργοποιείται το ERK, αλλά αυτά τα πειραματικά δεδομένα απετέλεσαν μια απόδειξη που δείχνει ξεκάθαρα ότι το σύστημα χημικών ανατροφοδοτήσεων με μεσολάβηση του ERK δημιουργεί πολύπλοκα πολυκύτταρα μοτίβα και προσφέρει μια νέα βάση για την κατανόηση πολλών βιολογικών διεργασιών, συμπεριλαμβανομένης της επισκευής ιστών και της μετάστασης όγκου.
ΠΗΓΗ: ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΤΟΥ ΚΙΟΤΟ{ Developmental Cell ΑΥΓ. 2020}
Σχόλια
Δημοσίευση σχολίου