Главная / Новые шаги / Вода руководит движением клетки – аквапорины играют ключевую роль

Вода руководит движением клетки – аквапорины играют ключевую роль

Вода руководит движением клетки – аквапорины играют ключевую роль

Вода дает жизнь. Теперь исследователи из Университета Линкёпинга в Швеции показали, как клетки нашего организма управляются преимущественно силой воды. В долгосрочной перспективе это открытие подготавливает почву для новых стратегий в лечении рака. Способность клеток к перемещению и изменению формы важна во многих биологических процессах. Белые кровяные тельца собираются в «горячих точках», таких как место воспаления или попадания инфекции. Стволовые клетки эмбриона перемещаются в различных направлениях, чтобы сформировать органы. Одним из нежелательных перемещений является перемещение клеток опухолей, которое приводит к метастазированию рака.

Клетки имеют четкие края (ведущий край и задний край), и движутся посредством широких, тонких мембранных протрузий, выбрасываемых вперед, и подтягивающих клетки. Из протрузии могут также выдаваться небольшие пальцеобразные филоподии, вероятно представляющие собой тип клеточных антенн, которые ощущают внешнее химическое воздействие – воздействие секретов бактерий, например. Но что руководит этой способностью передвигаться? Вода – утверждает исследовательская группа из Линкёпинга, которая изложила свои гипотезы в научном журнале PLOS ONE.

Для того чтобы клетка была способна начать перемещаться, необходимо сложное взаимодействие между внешней мембраной клетки и цитоскелетом клетки. Одной из важнейших составляющих этого взаимодействия является белок актин, который обладает способностью создавать динамические волокна, могущие расти с одного конца и уменьшаться с другого. В настоящее время существует мнение, что благодаря этому мембрана может выдаваться и формировать протрузии. Однако эксперименты и моделирование привели исследователей из Университета Линкёпинга к другой картине механизма. «Мы рассмотрели, как клетки создают мембранные протрузии, которые нужны им, чтобы перемещаться, и показали, что важен поток воды, вытекающей и втекающей в клетки через водные каналы, или аквапорины», — говорит Томми Карлссон, исследователь в области медицинской микробиологии и главный автор статьи.

Чтобы изучить весь процесс он и его коллеги использовали живые клетки, которые экспрессировали «флуоресцентный» белок GFP, прикрепившийся к аквапорину AQP9. Оказалось, что этот водный канал повышает способность к перемещению белых кровяных клеток, и что он скапливается в мембране клетки, где способствует формированию протрузий. В моделях, которые были основаны на этих результатах, через AQP9 в клетки попадает вода, где она создает повышенное давление между клеточной мембраной и цитоскелетом. Формируется протрузия, которая затем закрепляется волокнами актина.

«Это принципиально новый взгляд на перемещение клетки. Наши коллеги-исследователи попытаются опровергнуть полученные нами результаты», — говорит профессор Карл-Эрик Магнуссон, руководитель исследования. Данные о решающей роли аквапорина открывают пути к новым стратегиям остановки распространения раковых опухолей. Существует 13 различных видов аквапоринов, которые реагируют на различные факторы. Посредством выключения одного или нескольких из них при помощи ингибитора, можно было бы воздействовать на перемещение раковых клеток, предотвращая, таким образом, их распространение по организму.


Источник:
sciencedaily.com

Массаж как оздоровительная процедура

Каждый человек хочет всегда быть здоровым, молодым и красивым, существует много способов достижения этих целей. Для поддержания физической формы, а также для лечения каких-либо заболеваний, может применяться мануальная терапия, частью которой является массаж. Оздоровительный массаж имеет множество видов и техник, тут мы рассмотрим наиболее популярные из них: общий массаж; медовый массаж; лечебный массаж; балийский массаж;…

Как финансовый кризис сказывается на психике человека?

Средства массовой информации часто говорят о проблемах человека, в связи с которыми у него возникают переживания, и чаще всего среди них перечисляют вопросы отношений между близкими людьми и в обществе, на работе. Но одной из самых основных проблем, которые влияют на психику человека, является финансовый кризис, особенно это касается стран со средним и низким уровнем…

Влияние физических нагрузок на эндокринную систему

Возможность выполнения физических нагрузок обеспечивается слаженной работой желез внутренней секреции. Вырабатываемые ими гормоны усиливают кислороднотранспортную функцию, ускоряют передвижение электронов в цепях дыхания, а также обеспечивают гликогенолитическое и липолитическое действие ферментов, тем самым поставляя энергию углеводов и жиров. Уже перед самой нагрузкой под влиянием нервных стимулов условнорефлекторного происхождения активируется симпатическо-адреналовая система. В циркулирующей крови поступает адреналин,…

Влияние алкоголя на состояние кожи

Между алкоголем и состоянием кожи существует прямая и очевидная связь – при злоупотреблении алкоголем появляется или усугубляется множество проблем с кожей. Именно об этих проблемах рассказывается в этой статье. Небольшое количество алкоголя время от времени помогает нам успокаиваться и расслабляться. В действительности, такие алкогольные напитки как вино в умеренных количествах полезны для организма. Тем не…

Как лечить ахалазию пищевода?

Выбор наилучшего метода лечения ахалазии зависит от оценки состояния пациента врачом, личных предпочтений пациента, а также от того, какие подходы к лечению уже использовались. Иногда это редкое заболевание, влияющее на функционирование пищевода, лечится при помощи лекарственных препаратов или инъекций. В других случаях может возникать необходимость в минимально инвазивной процедуре, называемой баллонной дилатацией. Если эти методы…