Rakkude kasvu ja suuruse kontrollimise mehhanismide lahutamine

ZEITGEIST : MOVING FORWARD 時代の精神 日本語字幕 CC版 (Juuli 2019).

Anonim

Kõik elusrakud, alates lihtsatest pärmist kuni inimese ajurakkudeni, reguleerivad nende kasvu kiirust ja nende lõplikku suurust ja kuju. Ent kuidas nad seda teevad, on see üks peamisi bioloogia saladusi.

Uus uuring, mis avaldati 28. detsembril praeguses bioloogias, näitab keerulist signaalide ja tagasisidekõnede võrgustikku, mis kontrollivad rakkude kasvu ja suurust pärmis. Võrgustiku keskmes on valgukompleks TORC2, mis häirib paljusid vähirakke.

"Üks kõige universaalsemaid vähktõke on vähene rakkude suurus ja kuju. Patoloogid otsivad seda, ja mida need puudused on halvemad, seda prognoos on halvem, " selgitas molekulaarsete, rakkude ja arengu bioloogia professor Douglas Kellogg UC Santa Cruz ja vastav uuringu autor.

Pärm on suhteliselt lihtne organism, kuid see toimib samamoodi nagu inimese rakud. Arvatakse, et samas signaalivõrgus, mis kontrollib rakkude kasvu pärmis, toimib ka keerukamates organismides, sealhulgas inimestel.

"Põhjapõie avastused pärmis on inimesele otseselt kohaldatavad, " ütles Kellogg. "Kui me saame aru, kuidas kasvukontroll toimib normaalsetes rakkudes ja kuidas vähirakkudes valitseb, võime potentsiaalselt ära kasutada neid teadmisi vähirakkude hävitamiseks."

Uues uuringus vaadeldi, kuidas rakkude kasvu ja suurust piiravad toitainete kättesaadavus. Varasemas töös oli Kelloggi meeskond tuvastanud rakkude suuruse toitainete modulatsiooniks vajaliku valgu. Edasine uurimine näitas, et see toimub valgu mõju kaudu TORC2 signaali võrgule.

Kelloggi labori doktoranalüütikute Rafael Lucena ja Maria Alcaide-Gavilani juhitud meeskond kasutas mitmesuguseid meetodeid, et välja selgitada üksikasjad selle kohta, kuidas molekulaarsed signaalid selle võrgu kaudu edastatakse, võimaldades rakul reageerida muutustele toitainete sisaldus. Selle protsessi võtmerolli mängivad keraamidid, mis moodustavad rakumembraanides struktuurimolekulide struktuure. Uuring näitas, et keramiidist sõltuvad signaalid kontrollivad nii rakkude suurust kui ka kasvukiirust.

"Samad signaalid kontrollivad kasvu kiirust ja rakkude suurust, mis selgitab, miks rakkude suurus on proportsionaalne toitainete kättesaadavuse määraga, " ütles Kellogg.

Täiendavat tööd on vaja, et selgitada mõningaid signaalivõrgu üksikasju ja uurida selle mõju kogu lahtris. Kellogg soovib ka uusi tulemusi rakendada inimrakkude uuringutele.

Ta märkis, et arenenud bioloogia õpikutes on rakkude kasvu lõik tavaliselt vaid üks leht pikk ja lahtri suurus on kaetud lühikese lõiguga. "Me tahame kirjutada täiesti uut peatükki rakukultuuri ja suuruse kohta õpikute jaoks, " sõnas Kellogg.

menu
menu