Общение клеток происходит через механические волны, доказали в Киото
Новый способ межклеточной коммуникации описали исследователи из Высшей медицинской школы Университета Киото, 22 июля сообщает журнал Рhys.org.
Способ основан на механохимических сигналах, так называемом ERK — пути и используется в клеточных конгломератах для управления движением клеток.
«Механические и биохимические сигналы в клетках фундаментально контролируют все — от гомеостаза, развития до болезней. Мы знали из прошлых экспериментов, насколько жизненно важен путь ERK в клеточной активности, но механизм того, как он может распространяться в коллекции клеток, был неполным», — объясняет Цуоши Хирасима, руководитель исследования.
Этот механизм настолько фундаментален, что он существует во всех клетках, контролируя широкий спектр действий от роста и развития до окончательной гибели клеток. Этот путь активируется, когда рецепторный белок на поверхности клетки связывается с сигнальной молекулой, что приводит к каскаду реакций, распространяющихся по всему внутреннему пространству клетки.
Используя при исследовании методы визуализации активности ERK — путей отдельной клетки, ученые проводили наблюдение за движением клеток. Обнаруженное стало неожиданным: когда клетка начала расширяться, активность ERK увеличилась, заставляя клетку сжиматься.
«Клетки плотно соединены и упакованы вместе, поэтому, когда одна из них начинает сжиматься от активации ERK, то тянет своих соседей. В результате окружающие клетки начинают расширяться, активируя свои ERK. Активированные ERK соседних клеток начинают их сжимать. Внешне движение выглядит как своего рода перетягивание каната, приводящее в движение клеточную колонию», — уточняет Хирасима.
Проведенная работа ясно показывает, что опосредованная ERK механохимическая система обратной связи генерирует сложные многоклеточные паттерны.
Напомним, в настоящее время считается, что взаимодействие между клетками в колониях происходит в основном с помощью диффузии сигнальных молекул или межклеточных ретрансляторов.
