Медицинская карта
Плохой врач лечит болезнь, хороший - причину болезни.
  • гепатит
  • Недели беременности

    Беременность по неделям

  • Сколько живут с диагнозом рак
  • Как рыбий жир может уменьшить воспаление

«Рецепт жизни»: протеиновый ключ к подвижности клеток имеет значение для остановки метастазирования рака, согласно исследованию Пенна.

2021-02-04 16:38:56

 «движение клеток является основной рецепт жизни, и все клетки имеют способность двигаться,» говорит Роберто Домингес, доктор философии , профессор физиологии в Перельмана школы медицины , Университет Пенсильвании. Подвижность - хотя и в клеточном пространственном масштабе - необходима для заживления ран, свертывания крови, развития плода, нервных связей и иммунного ответа, среди других функций. С другой стороны, движение клеток может быть вредным, когда раковые клетки отделяются от опухолей и мигрируют, чтобы обосноваться в других тканях во время метастазирования рака.



Активное, открытое состояние IRSp53 (вверху) и неактивное, закрытое (внизу) состояние IRSp53. В закрытом состоянии клетки не генерируют филоподии, как показано на правом нижнем изображении (зеленый = IRSp53, красный = cdc42 и синий = актин, самый распространенный белок в цитоскелете). Стрелка между двумя состояниями указывает на то, что синергетическое связывание Cdc42, белков цитоскелета (называемых нижестоящими эффекторами IRSp53 и включает фактор, способствующий развитию опухоли Eps8) и внутреннее притяжение к клеточной мембране, переносят IRSp53 в определенные места на клеточной мембране в который изменяет форму ячейки. Главным в этой деятельности по изменению формы является создание филоподий, длинных тонких объектов, выходящих из ячейки на верхнем правом изображении (цветовая схема, как на правом нижнем изображении).


Изображение предоставлено: Роберто Домингес, доктор философии, Дэвид Каст, доктор философии, Медицинская школа Перельмана, Университет Пенсильвании


Ссылки по теме

Медицинский факультет Перельмана при Пенсильванском университете


Система здравоохранения Пенсильванского университета


Команда Домингеса вместе с докторантом Дэвидом Кастом, доктором философии и коллегами, перед публикацией в журнале Nature Structural & Molecular Biology сообщают в Интернете, как ключевой белок движения клеток IRSp53 регулируется в состоянии покоя и в активном состоянии и что это означает для рака. метастазирование клеток .


«Мы описали, как IRSp53 соединяется с механизмами клеточной подвижности», - говорит Каст. «Он делает это, начиная формирование клеточных филоподий - расширений, которые образуются, когда клетке необходимо двигаться».


«Клетки двигаются как дюймовый червь», - объясняет Домингес. «Филоподии находятся на переднем крае движущихся клеток». Задний конец клетки следует за движением вперед за счет сокращения актина и миозина в цитоскелете, во многом подобно сокращению мышц. Клетка выталкивает передний край своей мембраны и прикрепляет ее к тому, через что она движется, а именно к другим клеткам, а затем перемещает тело клетки, отрывая задний конец. Это настраивает клетку на следующий ход.


IRSp53 содержит область, называемую BAR-доменом, которая связывается с клеточными мембранами и формирует их. Другие части белка соединяют его с цитоскелетом (внутренние части, которые придают клеточную структуру и форму). Вместе, через связывание клеточных мембран и других белков IRSp53 регулирует движение клеток. Команда обнаружила, что в состоянии покоя человеческий IRSp53 принимает замкнутую форму, которая не позволяет ему взаимодействовать с мембраной и цитоскелетом. Однако связывание сигнального белка, называемого Cdc42, открывает IRSp53, приводя в движение набор сложных клеточных механизмов, необходимых для подвижности.


Одним из компонентов цитоскелета, с которым соединяется IRSp53, является опухолевый белок Eps8. IRSp53 синергетически активируется за счет комбинированного действия Cdc42 и связывания Eps8, что активируется при метастатическом раке.


Соавторы Татьяна Свиткина и Чансон Ян из Департамента биологии Пенсильвании внесли в исследование свой опыт работы с живыми клетками. Путем введения нормальных и мутантных белков в клетки они могли увидеть, как эти белки индуцируют образование филоподий. Команда обнаружила, что мутации в критических регионах IRSp53 могут либо приводить к усилению, либо к снижению образования филоподий и, как следствие, к подвижности клеток. «Это открытие показывает, как все эти разные белки сходятся на IRSp53, чтобы выполнять точные клеточные функции, и что, когда нарушается один фактор, другие белки нарушаются по пути активности», - говорит Домингес.


Следующими шагами команды будут скрининг библиотек низкомолекулярных ингибиторов, которые мешают взаимодействию IRSp53-Eps8, чтобы выяснить, как остановить нежелательное движение клеток, прежде чем оно зайдет слишком далеко.

Оставьте комментарии и отзывы!

Используйте нормальные имена. Ваш комментарий будет опубликован после проверки.

(обязательно)