Egy új tanulmány bemutatta, hogyan görbülnek a sejtmembránok, hogy létrehozzák azokat a „szájakat”, amelyek lehetővé teszik a sejtek számára, hogy elfogyasszák az őket körülvevő anyagokat.
„Ahogyan az étkezési szokásaink alapvetően befolyásolnak számos dolgot a testünkben, úgy a sejtek „evésének” módja is fontos a sejtek egészsége szempontjából” – mondta Comert Kural, az Ohio Állami Egyetem fizika docense, a tanulmány vezető szerzője. „És a tudósok mostanáig nem értették, hogy ez hogyan történik”.
Hirdetés A múlt hónapban a Developmental Cell című folyóiratban megjelent tanulmány megállapította, hogy a sejtek közötti gépezet egy erősen ívelt kosárszerű struktúrává áll össze, amely végül zárt cellává nő. A tudósok korábban úgy vélték, hogy ez a szerkezet lapos rácsként kezdődik.
Az extracelluláris vezikulák biogenezise során a sejten belül a plazmamembrán alatt elhelyezkedő kortikális kéreg degradálódik azokon a helyeken, ahol kifelé boltosuló membrán vezikula lefűződés történik. Ezt megelőzi számos fehérjének az adott membránterületre történő toborzódása, majd a vezikula kiboltosul, különböző citoplazmatikus komponensek kerülnek bele, végül lefűződik és záródik a plazmamembrán.
A membrán görbülete fontos, mondta Kural – ez szabályozza azoknak a „zsebeknek” a kialakulását, amelyek az anyagokat a sejtbe befelé és a sejtből kifelé szállítják.
A „zsebek” befogják a sejt körüli anyagokat, az extracelluláris anyagok körül alakulnak ki, mielőtt vezikulákká – egy vörösvértest méretének egy milliomodrészével kisebb zsákokká – alakulnak. A vezikulák a sejt egészsége szempontjából fontos dolgokat – például fehérjéket – szállítanak a sejtbe. Így viszont a sejteket megfertőző kórokozók is eltéríthetik őket.
Ám az a kérdés, hogy hogyan alakulnak ki ezek a zsebek a korábban laposnak hitt membránokból, közel 40 évig megakasztotta a kutatókat.
„Ez egy ellentmondás volt a sejtkutatásban” – mondta Kural. „Most viszont képesek voltunk szuperfelbontású fluoreszcens képalkotást használni, hogy ténylegesen megfigyeljük, hogyan alakulnak ki ezek a zsebek az élő sejtekben, így választ tudtunk adni arra a kérdésre, hogyan jönnek létre.
„Egyszerűen fogalmazva, a korábbi tanulmányokkal ellentétben, nagy felbontású filmeket készítettünk a sejtekről, ahelyett, hogy pillanatfelvételeket készítettünk volna” – mondta Kural.
„Kísérleteinkből kiderült, hogy a fehérjeszerkezetek már akkor elkezdik deformálni az alatta lévő membránt, amikor a vezikulaképződés helyére szerveződnek.”
Ez ellentétben áll a korábbi hipotézisekkel, amelyek szerint a sejt fehérjeszerkezeteinek energiaigényes átrendeződésen kellett keresztülmenniük ahhoz, hogy a membrán meggörbüljön, mondta Kural.
Az élő szervezetek számára kulcsfontosságú szerepet játszik, ahogyan a sejtek a vezikulákat fogyasztják és kiürítik. A folyamat segít a rossz koleszterin kiürítésében a vérből; emellett idegi jeleket is továbbít. A folyamatról ismert, hogy számos betegségben, köztük a rákban és az Alzheimer-kórban meghibásodik.
„A membránhoz kötött vezikulumok eredetének és dinamikájának megértése fontos – ezeket felhasználhatjuk gyógyszerek gyógyászati célú szállítására, ugyanakkor a kórokozók, például vírusok eltéríthetik őket, hogy bejussanak a sejtekbe és megfertőzzék azokat” – mondta Kural. „Eredményeink nemcsak az élet alapjainak megértése szempontjából fontosak, hanem a jobb terápiás stratégiák kifejlesztése szempontjából is”.
Hardverek, szoftverek, tesztek, érdekességek és színes hírek az IT világából ide kattintva!
