Stanični tisak i također crtanje, presudno za djelovanje tijela na postupke poput stanica raka

Stanični potisak i povlačenje, ključ tjelesne reakcije na procese poput raka

Od pjevačkih kabela koji generiraju naš glas, do otkucaja srca, stanice našeg tijela često se temelje na mehaničkim pritiscima koji kontinuirano transformiraju svoje djelovanje u ove stimulacije, upravljajući osnovnim postupcima, kako kod zdravih i uravnoteženih ljudi, tako i kod bolesti poput stanica raka . Unatoč tome, bez obzira na njihovu vrijednost, uglavnom ne zaboravimo na to kako se stanice podižu i također odgovaramo na ove pritiske.

Sada svjetska grupa koju zajedno vode znanstvenik Pere Roca-Cusachs, s Instituta za bioinženjering Katalonije (IBEC), te Isaac Almendros, znanstvenik iz Centra za biomedicinsko istraživanje mrežnih bolesti respiratornih bolesti (CIBERES) i IDIBAPS, oboje nastavnici Medicinskog fakulteta, a također i zdravstvenih znanosti Sveučilišta u Barceloni (UB), zapravo su potvrdili da ono što utvrđuje mehaničku razinu osjetljivosti u stanicama je cijena po kojoj se tlak koristi, pojednostavljeno rečeno, koliko je brz koristi se tlak. Rad je objavljen u istaknutom časopisu Nature Communications a također otkriva, prvi put in vivo, prognoze verzije "molekularne spojke".

Ovi se rezultati daju daleko boljem razumijevanju toga kako se umnožava zloćudni rast, zajedno s tim kako srce, raspjevani kabeli ili sustav za disanje odgovaraju na kontinuiranu varijantu pritisaka kojima se dosljedno otkrivaju.

Dosljedan mobilni "pritisnite i također nacrtajte"

Znanstvenici su primijetili da postoje dva djelovanja na pritisak povezana sa stanicom, koristeći napredne strategije poput mikroskopije atomske sile (AFM) ili navodne "optičke pincete".

S jedne strane, citoskelet, gusta mreža vlakana (uglavnom aktina), koja ima, da nabrojimo neke, značajku zadržavanja oblika i okvira stanice, pojačan je kada stanica prolazi kroz umjereni pritisak. U tom pogledu, stanica ima sposobnost osjećaja i također reagira na mehanički pritisak, a također potpora citoskeleta uzrokuje ukrućenje stanice, a također i lokalizaciju YAP zdravog proteina u jezgri. Kada se to dogodi, YAP zdravi protein kontrolira i također pokreće genetiku povezanu s rastom stanica karcinoma.

S druge strane, ako se cijena upotrijebljenog tlaka dosljedno koristi u odnosu na određenu vrijednost, dolazi do obrnutog utjecaja; stanica više ne otkriva mehaničke pritiske. Drugim riječima, za razliku od citoskeleta i stanice koja postaje mnogo nefleksibilnija, događa se djelomični neuspjeh citoskeleta, što dovodi do kondicije stanice.

"Poput istezanja i skupljanja žvakaće gume, mi smo podvrgavali stanice različitim silama na kontroliran i precizan način i vidjeli smo da je brzina kojom se sila primjenjuje od najveće važnosti u određivanju staničnog odgovora", govori Ion Andreu (IBEC), suvoditelj istraživanja.

Verzija dokazana eksperimentima in vivo

Kako bi shvatili u kakvom su odnosu podrška i rezultati kondicioniranja citoskeleta, znanstvenici su stvorili računalnu verziju koja razmišlja o utjecaju suvremene primjene pritiska na citoskelet, a također i o "kombinacijama" (zdravi proteini povezani sa vezivanjem stanice na supstrat, kao što je talin i također integrin). Ta su "kombiniranja" prilično slična utjecaju automobilske spojke, pojačavajući mehaničku vezu između motora i kotača, zbog čega se inačica naziva "molekularna spojka".

Dalje, istraživači su izvršili eksperimente na istraživačkim laboratorijskim štakorima kako bi potvrdili da se ishodi primijećeni u osamljenim stanicama dodatno odvijaju u in vivo organima cijelog tijela. Da bi to učinili, znanstvenici su pregledali pluća koja se obično povremeno mehanički protežu tijekom disanja. Konkretno, oba su se pluća prozračivala po raznim cijenama, s jednim plućnim punjenjem zuba, a također se brže očistilo (hiperventilacija), a također i razna druga puno postupnije, zadržavajući redovitu cijenu cijelog protoka zraka.

Nakon proučavanja i kontrastiranja stanica oba pluća, primijetili su da YAP zdravi protein povećava svoju nuklearnu lokalizaciju upravo u stanicama pluća na temelju hiperventilacije. Ovaj porast YAP-a u in vivo primjerima, potaknut 'mobilnim sukobom', pripada onom smještenom u umnožavanju rasta stanica raka.

"Naši rezultati na razini organa pokazuju ulogu brzine primjene sile u transdukciji mehaničkog signala izazvanog ventilacijom u plućima", navodi Bryan Falcones (IBEC-UB), suvoditelj istraživanja.

U radu je izložen uređaj kroz koji stanice reagiraju, ne samo radi usmjeravanja pritisaka, već i na razne druge jednostavne mehaničke stimulacije, poput nepropusnosti supstrata na kojem leže. Rezultati nude razumijevanje kako prepoznati samo to kako apriorno suprotni osjećaji, poput jačanja i ublažavanja citoskeleta, mogu raditi zajedno s upravljanjem staničnom automehanikom, a također posebno reagirati na različite okolnosti.