Shtypja qelizore dhe gjithashtu vizatimi, një vendimtar për veprimin e trupit ndaj procedurave të tilla si qelizat kancerogjene

Shtytja dhe tërheqja qelizore, një çelës për reagimin e trupit ndaj proceseve të tilla si kanceri

Nga kabllot e këndimit që gjenerojnë zërin tonë, deri tek rrahjet e zemrës sonë, qelizat e trupit tonë shpesh bazohen në presione mekanike që transformojnë vazhdimisht veprimin e tyre në këto stimulime, duke administruar procedurat thelbësore, si në njerëz të shëndetshëm dhe të ekuilibruar ashtu edhe në sëmundje të tilla si qelizat e kancerit . Sidoqoftë, pavarësisht nga vlera e tyre, ne qëndrojmë kryesisht të pavëmendshëm se si merren qelizat dhe gjithashtu u përgjigjemi këtyre presioneve.

Tani, një grup mbarëbotëror i udhëhequr nga shkencëtari Pere Roca-Cusachs, nga Instituti për Biotinxhinierinë e Katalonjës (IBEC), dhe gjithashtu Isaac Almendros, një shkencëtar në Qendrën e Kërkimit Biomjekësor të Rrjetit të Sëmundjeve të Frymëmarrjes (CIBERES) dhe gjithashtu IDIBAPS, të dy mësuesit në Fakultetin e Mjekësisë dhe gjithashtu Shkencat e Shëndetit të Universitetit të Barcelonës (UB), në të vërtetë ka konfirmuar se ajo që tregon nivelin mekanik të ndjeshmërisë në qeliza është çmimi me të cilin përdoret presioni, për ta thënë thjesht, sa shpejt përdoret presioni. Gazeta në të vërtetë është botuar në revistën e shquar Nature Communications dhe gjithashtu zbulon, për herë të parë in vivo, parashikimet e versionit "tufë molekulare".

Këto rezultate hapin një kuptim shumë më të mirë të mënyrës se si një rritje malinje shumëzohet, së bashku me mënyrën se si zemra, kabllot e këndimit ose sistemi i frymëmarrjes i përgjigjen variantit të vazhdueshëm të presioneve në të cilat zbulohen vazhdimisht.

Një 'shtyp dhe gjithashtu vizatoni' i qëndrueshëm celular

Shkencëtarët vunë re se ka 2 veprime ndaj presionit që lidhen me një qelizë, duke përdorur strategji të përparuara të tilla si Mikroskopia e Forcës Atomike (AFM) ose "piskatoret optike" të supozuara.

Nga njëra anë, citoskeleti, rrjeti i trashë i fibrave (kryesisht aktin), i cili ka, për të përmendur disa, tiparin e mbajtjes së formës dhe gjithashtu kuadrin e qelizës, rritet kur qeliza kalon një presion modest. Në këtë drejtim, qeliza ka aftësinë të ndiejë dhe gjithashtu t'i përgjigjet presionit mekanik, dhe gjithashtu mbështetja e citoskeletit shkakton një ngurtësim të qelizës, dhe gjithashtu lokalizimin e proteinave të shëndetshme YAP në bërthamë. Kur kjo të ndodhë, proteina e shëndetshme YAP kontrollon dhe gjithashtu shkakton gjenetikë që lidhet me rritjen e qelizave kancerogjene.

Nga ana tjetër, nëse çmimi i presionit të përdorur përdoret vazhdimisht mbi një vlerë të caktuar, ndodh një ndikim i kundërt; qeliza nuk zbulon më presionet mekanike. Me fjalë të tjera të ndryshme, në krahasim me citoskeletin dhe gjithashtu qeliza që do të jetë shumë më e papërkulur, ndodh një dështim i pjesshëm i citoskeletit, duke sjellë një kushtëzim të qelizës.

"Ashtu si çamçakëzi që shtrihet dhe zvogëlohet, ne i kemi nënshtruar qelizave forcave të ndryshme në një mënyrë të kontrolluar dhe precize dhe kemi parë që shkalla me të cilën zbatohet forca është e një rëndësie të madhe në përcaktimin e përgjigjes qelizore", diskuton Jon Andreu (IBEC), bashkë-drejtues i studimit kërkimor.

Një version i provuar nga eksperimentet in vivo

Për të kuptuar sesi lidhen mbështetja dhe gjithashtu rezultatet e kushtëzimit të citoskeletit, shkencëtarët krijuan një version llogaritës që mendon për ndikimin e aplikimit modern të presionit mbi citoskeletin dhe gjithashtu 'kombinimet' (proteinat e shëndetshme që lidhen me lidhjen e qelizës me nënshtresa, siç është talini dhe gjithashtu integrina). Këto 'kombinime' janë mjaft të ngjashme me ndikimin e tufës së një automobili, në shtrëngimin e lidhjes mekanike midis motorit dhe gjithashtu rrotave, prandaj versioni quhet 'tufë molekulare'.

Tjetra, studiuesit ekzekutuan eksperimente në minjtë e laboratorit kërkimor për të konfirmuar që rezultatet e vëzhguara në qelizat e vetmuara gjithashtu ndodhin në të gjitha organet e trupit in-vivo. Për ta bërë këtë, shkencëtarët ekzaminuan mushkëritë, të cilat normalisht ndërmarrin shtrirje mekanike të përhershme gjatë gjithë frymëmarrjes. Në mënyrë të veçantë, të dy mushkëritë u ajrosën me çmime të ndryshme, me një mbushje të dhëmbëve të mushkërive dhe gjithashtu pastrim më të shpejtë (hiperventilim) dhe gjithashtu të tjerat shumë më gradualisht, duke mbajtur një çmim të rregullt të rrjedhës së ajrit.

Pas studimit dhe gjithashtu kontrastimit të qelizave nga të dy mushkëritë, ata vunë re se proteina e shëndetshme YAP ngriti lokalizimin e saj bërthamor vetëm në qelizat nga mushkëritë bazuar në hiperventilim. Kjo rritje e YAP në shembuj in-vivo, e shkaktuar nga 'konflikti i lëvizshëm', i përkiste asaj që ndodhet në shumëzimin e rritjeve të qelizave kancerogjene.

"Rezultatet tona demonstrojnë, në nivelin e organeve, rolin e shpejtësisë së zbatimit të forcës në përçimin e sinjalit mekanik të nxitur nga ventilimi në mushkëri", thotë Bryan Falcones (IBEC-UB), bashkë-drejtuesi i studimit kërkimor.

Letra paraqet një pajisje përmes së cilës qelizat reagojnë, jo vetëm për të drejtuar presionet, por gjithashtu edhe për stimulime të ndryshme të tjera të lehta mekanike, siç është ngushtësia e nënshtresës në të cilën ato shtrihen. Rezultatet ofrojnë një kuptim të drejtë për të njohur sesi ndjesitë e kundërta apriori, të tilla si përmirësimi dhe gjithashtu zbutja e citoskeletit, mund të punojnë së bashku me menaxhimin e mekanikës automatike të qelizave dhe gjithashtu të reagojnë veçanërisht ndaj rrethanave të ndryshme.