Биологи показали, как человеческие клетки протискиваются через узкие препятствия
Молекулярные биологи выяснили, как человеческие клетки протискиваются сквозь очень тесные пространства.
Хотя клетки, из которых состоит наше тело, способны менять свою форму, у них есть некоторые органичения: к примеру, форма ядра, которое хранит генетическую информацию. Как и все клеточные органы, ядро закреплено сетью волокон, называемой цитоскелетом.
Этот цитоскелет также играет важную роль в движении клеток, передает Science Alert. До сих пор движения клеток в основном изучались в двумерной среде.
Группа исследователей из Франции подробно изучила, как клетки преодолевают трехмерные препятствия, и впервые опубликовала видеозаписи этого процесса.
Молекулярный биолог из Страсбургского университета Эмили Ле Маут и ее коллеги создали полосу препятствий из туннелей. Некоторые из них были довольно широкими, другие имели сужения, а некоторые узкие места были по диаметру меньше ядра клетки.
Как показало исследование, фибробласты — клетки, составляющие соединительную ткань, необходимую для заживления ран и образования коллагена — могут деформироваться, чтобы протиснуться сквозь самые узкие пространства. Даже когда зазор слишком мал для прохождения ядра, клетки не останавливаются, а растягиваются, пока ядро не расплющится достаточно, чтобы пройти через препятствие.
В другом видео видно, как кератин собирается на заднем конце ядра во время процесса сжатия. Кератин является компонентом цитоскелета. Именно перемещение кератина позволяет клетке менять форму.
Затем Ле Маут и ее команда исследовали мутантные (раковые) эпителиальные клетки слизистой оболочки. Оказалось, что мутантные клетки не могли преодолеть узкие места, поскольку при раке в этом типе тканей производятся деформированные белки кератина.
«Остановка в капилляре имеет решающее значение для метастазирования опухолевых клеток в участки отдаленных органов. Блокирование мутантным кератином может обеспечить преимущества для засева, выживания и пролиферации опухоли», — пояснил клеточный биофизик Страсбургского университета Дэниел Ривелин.
В будущих исследованиях это открытие может быть использовано для выявления начальных стадий образования злокачественных опухолей.
Ранее канал «Наука» рассказал об иммунотерапии рака.
