Tekanan selular dan juga menarik, yang penting untuk tindakan tubuh terhadap prosedur seperti sel barah

Tekanan dan tarikan selular, kunci untuk tindak balas badan terhadap proses seperti barah

Dari kabel nyanyian yang menghasilkan suara kita, hingga degupan jantung kita, sel-sel tubuh kita sering didasarkan pada tekanan mekanikal yang secara berterusan mengubah tindakannya menjadi rangsangan ini, menguruskan prosedur penting, baik pada orang yang sihat dan seimbang dan juga pada penyakit seperti sel barah . Walaupun begitu, tanpa menghiraukan nilainya, kami tetap tidak memperhatikan bagaimana sel mengambil dan juga membalas tekanan ini.

Kini, kumpulan di seluruh dunia yang diketuai oleh saintis Pere Roca-Cusachs, dari Institut Bioengineering Catalonia (IBEC), dan juga Isaac Almendros, seorang saintis di Pusat Penyelidikan Bioperubatan Jaringan Penyakit Pernafasan (CIBERES) dan juga IDIBAPS, keduanya para guru di Fakulti Perubatan dan juga Sains Kesihatan Universiti Barcelona (UB), telah benar-benar mengesahkan bahawa yang menentukan tahap kepekaan mekanikal dalam sel adalah harga di mana tekanan digunakan, secara sederhana, seberapa cepat tekanan digunakan. Makalah ini sebenarnya telah dikeluarkan di jurnal terkemuka Alam Komunikasi dan juga mengungkapkan, untuk pertama kalinya in vivo, ramalan versi "molekul klac".

Hasil ini membuka pemahaman yang jauh lebih baik tentang bagaimana pertumbuhan malignan berlipat ganda, bersama dengan bagaimana jantung, kabel nyanyian atau sistem pernafasan membalas varian tekanan berterusan yang selalu mereka ungkapkan.

Telefon bimbit yang konsisten dan menarik

Para saintis mengamati bahawa ada 2 tindakan terhadap tekanan yang berkaitan dengan sel, menggunakan strategi canggih seperti Atomic Force Microscopy (AFM) atau seharusnya "optik pinset".

Di satu pihak, sitoskeleton, jaringan serat tebal (kebanyakannya aktin), yang, untuk beberapa nama, ciri menjaga bentuk dan juga kerangka sel, ditingkatkan apabila sel mengalami tekanan sederhana. Dalam hal ini, sel memiliki kemampuan untuk merasakan dan juga membalas tekanan mekanikal, dan juga sokongan sitoskeleton menyebabkan kekakuan sel, dan juga penyetempatan protein sihat YAP dalam inti. Apabila ini berlaku, protein sihat YAP mengawal dan juga mencetuskan genetik yang berkaitan dengan pertumbuhan sel barah.

Sebaliknya, jika harga tekanan yang digunakan secara konsisten digunakan melebihi nilai tertentu, kesan terbalik berlaku; sel tidak lagi mengesan tekanan mekanikal. Dengan kata lain, berbanding dengan sitoskeleton dan juga sel yang menjadi lebih tidak fleksibel, kegagalan sebahagian dari sitoskeleton berlaku, menyebabkan penyesuaian sel.

"Seperti mengunyah dan mengecilkan permen karet, kami telah menaklukkan sel-sel ke kekuatan yang berlainan dengan cara yang terkawal dan tepat, dan kita telah melihat bahawa kadar di mana daya digunakan sangat penting dalam menentukan tindak balas selular", membahas Ion Andreu (IBEC), penulis utama kajian penyelidikan.

Versi yang dibuktikan oleh eksperimen in vivo

Untuk memahami bagaimana hubungan dan hasil penyesuaian sitoskeleton berkaitan, para saintis membuat versi komputasi yang memikirkan tentang kesan penggunaan tekanan moden terhadap sitoskeleton dan juga 'gabungan' (protein sihat yang berkaitan dengan mengikat sel ke substratum, seperti talin dan juga integrin). 'Kombinasi' ini agak mirip dengan kesan kopling sebuah kenderaan, dalam memperketatkan hubungan mekanikal di antara mesin dan juga roda, itulah sebabnya versi ini disebut sebagai 'klac molekul'.

Seterusnya, para penyelidik melakukan eksperimen pada tikus makmal penyelidikan untuk mengesahkan bahawa hasil yang diperhatikan dalam sel bersendirian juga berlaku di seluruh organ badan in-vivo. Untuk melakukannya, para saintis memeriksa paru-paru, yang biasanya melakukan mekanikal sekejap memanjang sepanjang pernafasan. Secara khusus, kedua paru-paru diudara dengan pelbagai harga, dengan satu pengisian gigi paru-paru dan juga membersihkan lebih cepat (hiperventilasi) dan juga pelbagai yang lain secara bertahap, sambil mengekalkan harga aliran udara yang tetap.

Setelah mengkaji dan juga membeza sel-sel dari kedua paru-paru, mereka melihat bahawa protein yang sihat YAP meningkatkan penyetempatan nuklearnya hanya dalam sel-sel dari paru-paru berdasarkan hiperventilasi. Peningkatan YAP dalam contoh in-vivo, yang dipicu oleh 'konflik mudah alih', termasuk dalam peningkatan yang berlaku dalam memperbanyak pertumbuhan sel barah.

"Hasil kami menunjukkan, pada tingkat organ, peranan laju penerapan daya dalam transduksi sinyal mekanikal yang disebabkan oleh pengudaraan di paru-paru", kata Bryan Falcones (IBEC-UB), penulis utama kajian penyelidikan.

Kertas ini menyusun alat di mana sel bertindak balas, bukan hanya untuk mengatasi tekanan, tetapi juga kepada pelbagai rangsangan mekanikal lain yang mudah, seperti ketatnya substratum di mana mereka berada. Hasilnya memberikan pemahaman yang tepat untuk mengenali bagaimana sensasi apriori yang bertentangan, seperti meningkatkan dan juga melembutkan sitoskeleton, dapat bekerja sama dengan menguruskan mekanik auto sel dan juga bertindak balas terutama terhadap berbagai keadaan.