טיפות נוזל מעצבות את האופן שבו תאים מגיבים לשינוי

פרסומת
MAGNEZIX מגנזיקס


מחקר חדש של מדענים מאוניברסיטת קליפורניה בסן דייגו הראה שתאים מווסתים את איתות cAMP/PKA על ידי יצירת טיפות נוזלים שמפרידות תת-יחידות קטליטיות עודפות של PKA במקום שהן לא יכולות להזיק. סוגי סרטן מסוימים עלולים לחסום היווצרות של טיפות נוזלים, מה שמוביל לאיתות היפראקטיבי והיווצרות גידולים. תאים בריאים מגיבים כראוי לשינויים בסביבתם. הם עושים זאת על ידי חישה של מה שקורה בחוץ והעברת פקודה לביו-מולקולה המדויקת בתחום המדויק שיכולה לבצע את התגובה הדרושה. כשהמסר מגיע לתחום הנכון בזמן הנכון, הגוף שלך נשאר בריא. כאשר זה מגיע למקום הלא נכון בזמן הלא נכון, אתה יכול לחלות במחלות כמו סוכרת או סרטן.

פרסומת

המסלולים שהודעות עוברות בתוך תא נקראים מסלולי איתות. תאים משתמשים רק בכמה מסלולי איתות כדי להגיב בו-זמנית למאות אותות חיצוניים, כך שמסלולים אלה צריכים להיות מווסתים בצורה הדוקה. מחקר חדש של מדענים מאוניברסיטת קליפורניה בסן דייגו חשף דרך מפתיעה שבה תאים מווסתים מסלולי איתות. הם גילו שכאשר יש יותר מדי מסרים שמסתובבים בתוך תא, השליחים יוצרים טיפות נוזלים, סופגים את עצמם במקום שבו הם לא יכולים להזיק. העבודה פורסמה לאחרונה ב תא מולקולרי.

"טיפות נוזלים מארגנות פעילויות ביוכימיות סלולריות בהתאם לוויסות מרחבי-טמפורלי", אומר ג'ין ז'אנג, Ph.D., פרופסור לפרמקולוגיה בבית הספר לרפואה באוניברסיטת סן דייגו ומחבר בכיר על המחקר.

המדענים עבדו עם אחד הנתיבים העיקריים לתקשורת סלולרית. זה נקרא מסלול איתות cAMP/PKA עבור שני השחקנים העיקריים שלו – cAMP (דנוזין מונופוספט מחזורי) ו-PKA (חלבון קינאז תלוי-cAMP). כאשר cAMP מקבל אות משטח התא, הוא מפעיל PKA. PKA מעביר את המסר לתחום המתאים, בין אם זה אומר לגן ספציפי לייצר יותר חלבון או גירוי אנזים לשמור על רמה בריאה של גלוקוז בדם.

אבל זה לא כל כך פשוט. PKA נושא הודעות למאות תחומים שונים. לדברי ג'אנג, "ברגע אחד, PKA צריך להיות פעיל על קרום הפלזמה. אבל ברגע הבא, הוא צריך לרדת מקרום הפלזמה ולהיות פעיל על הממברנה המיטוכונדריאלית. עשר דקות לאחר מכן, הוא באמת צריך להיות בפנים הגרעין להפעיל תמלול."

כדי לסבך את העניינים, לפעמים תאים מפעילים יותר מדי cAMP ו-PKA. כאשר זה מתרחש, איתות התא הופך להיפראקטיבי וללא הבחנה. מסביר ג'אנג, "מיקרו-דומיינים שונים שולטים בדברים שונים. נניח שאתה רוצה שרמת ה-cAMP תהיה גבוהה סביב תעלות הסידן אך נמוכה במרחק של 10 ננומטר. איך התא משיג את זה? על ידי שליטה ב-CAMP." אבל, היא ממשיכה, "PKA זהה. בדרך כלל, הוא מגויס לתחומים ספציפיים על ידי עיגון חלבונים. אבל אם פעילות ה-PKA גבוהה מדי, הוא יפעיל תחומים שהוא לא אמור להיות פעיל. זה אובדן סגוליות".

זו הסיבה, לפי המחקר החדש, תאים יוצרים טיפות נוזלים כדי להבטיח שהמסר הנכון יגיע לתחום הנכון בזמן הנכון. כאשר המדענים ניתחו את הרכב טיפות הנוזל, כמו גם את התזמון של מועד היווצרותן, הם גילו שתאים יצרו את הטיפות באמצעות תת-יחידה של PKA כאשר יותר מדי cAMP ו-PKA הופעלו. בדרך זו, הטיפות סיפקו את עודפי ה-cAMP וה-PKA והדביקו איתות לא ספציפי.

בעבודה קודמת, המחברים מצאו שסוג נדיר של סרטן כבד הנקרא Fibrolamellar Carcinoma (FLC) חוסם את היווצרות טיפות הנוזל הללו, וכתוצאה מכך לאיתות תאים בלתי מבוקר. "אנחנו חושבים שהיעלמות טיפות הנוזל היא אחד התורמים העיקריים לאיתות ההיפראקטיבי הזה שמוביל להיווצרות גידולים," אמר ג'אנג.

FLC היא מחלה נדירה אך הרסנית. זה משפיע בדרך כלל על אנשים מתחת לגיל 40 עם כבד בריא. מחברי מאמר זה מקווים לחקור האם גם סוגי סרטן אחרים גורמים לאובדן של טיפות נוזלים ומהם המנגנונים המולקולריים מאחוריו. המטרה הסופית שלהם היא לעצב תרופה מולקולרית לטיפול ב-FLC – "כל דבר", אומר ג'אנג, "שיעזור לנו לתת מענה לצרכים הבלתי מסופקים של חולי FLC."

המחברים של מחקר זה כוללים את ג'וליה סי. הארדי, אמילי ה. פול, ג'סיקה GH ברויסטנס, שין ג'ואו, צ'ינגרונג לי, דאוג'יה ר. ג'ואו, מקס פאלי, ג'רלד טאן, ליסה צ'ן, ג'קלין LC צ'וי, הא נול לי דונג וואנג, סוזן ס. טיילור, סוהם מהטה, ג'ין ז'אנג מאוניברסיטת קליפורניה סן דייגו וסטפן סטראק מאוניברסיטת איווה.

עבודה זו נתמכה על ידי המכון הלאומי לבריאות וקרן סרטן פיברולמלר.



קישור לכתבת המקור – 2024-04-22 22:21:22

Facebook
Twitter
LinkedIn
Telegram
WhatsApp
Email
פרסומת
תכנון תשתיות רפואיות

עוד מתחומי האתר

בדוק את המבנה הפנטסטי הזה מבית היוצר ארנוב שארמה.שלום לתושבי הכספת, וחזרתי עם פרויקט שעון…