Tekan seluler dan juga menggambar, yang penting untuk tindakan tubuh terhadap prosedur seperti sel kanker

Dorongan dan tarikan seluler, kunci respons tubuh terhadap proses seperti kanker

Dari kabel bernyanyi yang menghasilkan suara kita, hingga detak jantung kita, sel-sel tubuh kita sering kali didasarkan pada tekanan mekanis yang terus menerus mengubah tindakan mereka menjadi rangsangan ini, mengelola prosedur penting, baik pada orang sehat dan seimbang dan juga pada penyakit seperti sel kanker. . Namun, terlepas dari nilainya, kami tetap tidak menyadari bagaimana sel mengambil dan membalas tekanan ini.

Sekarang, kelompok dunia yang dipimpin oleh ilmuwan Pere Roca-Cusachs, dari Institute for Bioengineering of Catalonia (IBEC), dan juga Isaac Almendros, seorang ilmuwan di Pusat Penelitian Biomedis Jaringan Penyakit Pernafasan (CIBERES) dan juga IDIBAPS, keduanya Guru di Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan Universitas Barcelona (UB), sebenarnya telah mengkonfirmasi bahwa yang menentukan tingkat sensitivitas mekanis dalam sel adalah harga di mana tekanan digunakan, sederhananya, seberapa cepat tekanan yang digunakan. Makalah sebenarnya telah dirilis di jurnal terkemuka prominent Alam Komunikasi dan juga mengungkapkan, untuk pertama kalinya secara in vivo, prakiraan versi "kopling molekuler".

Hasil ini membuka pemahaman yang lebih baik tentang bagaimana pertumbuhan ganas berkembang biak, dan bagaimana jantung, saluran pernapasan, atau sistem pernapasan merespons variasi tekanan terus-menerus yang ditunjukkan secara konsisten.

'Tekan dan juga gambar' seluler yang konsisten

Para ilmuwan mengamati bahwa ada 2 tindakan terhadap tekanan yang terkait dengan sel, menggunakan strategi canggih seperti Atomic Force Microscopy (AFM) atau "pinset optik".

Di satu sisi, sitoskeleton, jaringan serat tebal (kebanyakan aktin), yang memiliki, untuk beberapa nama, fitur menjaga bentuk dan juga kerangka sel, ditingkatkan ketika sel melewati tekanan sederhana. Dalam hal ini, sel memiliki kemampuan untuk merasakan dan juga membalas tekanan mekanis, dan juga dukungan sitoskeleton menyebabkan kekakuan sel, dan juga lokalisasi protein sehat YAP di inti. Ketika ini terjadi, protein sehat YAP mengontrol dan juga memicu genetika yang terkait dengan pertumbuhan sel kanker.

Di sisi lain, jika harga tekanan yang digunakan secara konsisten digunakan di atas nilai tertentu, dampak sebaliknya terjadi; sel tidak lagi mendeteksi tekanan mekanis. Dengan kata lain, sebagai lawan sitoskeleton dan sel menjadi lebih fleksibel, kegagalan parsial sitoskeleton terjadi, menyebabkan pengkondisian sel.

“Seperti meregangkan dan mengecilkan permen karet, kami telah memberikan sel-sel kekuatan yang berbeda dengan cara yang terkontrol dan tepat, dan kami telah melihat bahwa tingkat di mana gaya diterapkan adalah yang paling penting dalam menentukan respon seluler”, membahas Ion Andreu (IBEC), co-lead penulis studi penelitian.

Versi yang dibuktikan dengan eksperimen in vivo

Untuk memahami bagaimana dukungan dan hasil pengkondisian dari sitoskeleton berhubungan, para ilmuwan menciptakan versi komputasi yang berpikir tentang dampak dari penerapan modern tekanan pada sitoskeleton dan juga 'penggabungan' (protein sehat yang terkait dengan mengikat sel ke substratum, seperti talin dan juga integrin). 'Kombinasi' ini agak mirip dengan dampak kopling mobil, dalam mengencangkan hubungan mekanis antara mesin dan juga roda, itulah sebabnya versi ini disebut 'kopling molekuler'.

Selanjutnya, para peneliti melakukan percobaan pada tikus laboratorium penelitian untuk memastikan bahwa hasil yang diamati dalam sel soliter juga terjadi di seluruh organ tubuh in-vivo. Untuk melakukannya, para ilmuwan memeriksa paru-paru, yang biasanya melakukan perpanjangan mekanis intermiten sepanjang pernapasan. Secara khusus, kedua paru-paru diangin-anginkan dengan harga yang berbeda, dengan satu pengisian gigi paru-paru dan pembersihan lebih cepat (hiperventilasi) dan yang lainnya lebih bertahap, sambil menjaga harga aliran udara lengkap yang teratur.

Setelah mempelajari dan juga membandingkan sel-sel dari kedua paru-paru, mereka mengamati bahwa protein sehat YAP meningkatkan lokalisasi nukleusnya hanya dalam sel-sel dari paru-paru berdasarkan hiperventilasi. Peningkatan YAP dalam contoh in-vivo ini, yang dipicu oleh 'konflik seluler', termasuk dalam pertumbuhan sel kanker yang berlipat ganda.

“Hasil kami menunjukkan, pada tingkat organ, peran tingkat penerapan kekuatan dalam transduksi sinyal mekanis yang diinduksi ventilasi di paru-paru”, kata Bryan Falcones (IBEC-UB), penulis utama studi penelitian.

Makalah ini memaparkan perangkat di mana sel-sel bereaksi, tidak hanya untuk mengarahkan tekanan, tetapi juga untuk berbagai rangsangan mekanis lainnya yang mudah, seperti kekencangan substrat tempat mereka berada. Hasilnya menawarkan pemahaman yang tepat untuk mengenali bagaimana sensasi yang berlawanan, seperti peningkatan dan pelunakan sitoskeleton, dapat bekerja sama dengan mengelola mekanika sel dan juga bereaksi terutama terhadap berbagai keadaan.

Detonic