Ученые выяснили, как восстанавливаются клетки

Взгляд внутрь может привести к лучшему пониманию того, как клетки реагируют на стресс.

Ученые из Института рака Хантсмана в университете Юты обнаружили, что для обслуживания и ремонта цитоскелета клетки требуется белок зиксин. Цитоскелет — это внутренняя структура, которая одновременно служит мышцами и скелетом для клетки.

Исследование имеет значение как для рака, так и для других не менее важных заболеваний, поскольку изменения в цитоскелете нередко бывают связаны с заболеванием.

Результаты исследования опубликованы в издании Developmental Cell.

«Как и люди, клетки в нашем организме подвергаются стрессу», сообщила Мэри Бэкерли, руководитель института. «Один из типов стресса, так называемое механическое напряжение, которое наблюдается вследствие приложения физической силы, испытывается многими органами, такими как легкие, которые растягиваются с каждым вдохом, сердце, которое напрягается с каждым ударом, и матка, которая подвергается интенсивным сокращениям во время беременности и родов. Нас заинтересовало, как живые клетки реагируют на такой стресс. В ходе данного исследования мы показали, что механическое напряжение может повредить цитоскелет, однако у клеток есть вспомогательные инструменты, которые быстро обнаруживают повреждение и восстанавливают его».

Один из ученых института, вовлеченных в исследование, доктор Марк Смит пояснил, что «когда меняется среда клетки и наблюдается напряжение, связки цитоскелета, называемые актиновыми волокнами напряжения или актиновыми нитями, могут начать в буквальном смысле рваться, однако затем они быстро восстанавливаются. Этот процесс, длящийся считанные секунды, позволяет клетке сохранить структуру. Мы доказали, что для обслуживания и ремонта актинового цитоскелета требуется белок под названием зиксин».

Экспрессия зиксина подавляется в некоторых опухолях, и будущие эксперименты исследуют, влияет ли потеря этого элемента ремонта цитоскелета на его последующее разрушение, встречающееся в раковых клетках.

Ученые исследовали процесс в ходе анализа живых клеток, которые выражали подсвеченный цитоскелетный белок. Это позволило ученым наблюдать механизм, с которым актиновые нити поддерживают гомеостаз или баланс в клетке.

Механизм восстановления запускался непосредственно усилием со стороны и служил нейтрализации механического напряжения, оказываемого на актиновые волокна, которые в свою очередь обеспечили систему быстрой реакции на силовые изменения в среде за пределами клетки.

22.09.2010