Книги сайта: «Мировоззрение», «Познай себя», «Основы адаптологии»,
«Вне привычного», Лекторий МВАП и «Что такое Я».
 
Короткий адрес страницы: fornit.ru/1823
Содержание журнала Достижения науки, техники и культуры
Ссылка на первоисточник статьи: http://nauka21vek.ru/archives/53684.

Вёсла, гребцы, рулевой - новое исследование механизмов движения клетки

Даже в непроизвольных движениях клетки принимают участие белки-посредники, выяснили биологи из Университета Джонса Хопкинса. Ранее ученые считали, что посредники способствуют только направленным движениям.

Важнейшая деталь клеточного механизма – перекрестная сеть белковых цепочек, которые завертываются вокруг края клетки, придавая ей форму и структуру – так называемый цитоскелет. Чтобы привести клетку в движение, эта сеть должна выстроиться в некоторой ее части, толкнуть мембрану вовне и создать похожий на руку выступ, который «хватает» внешнюю среду и так тянет клетку вперед (на рисунке слева).

Вёсла, гребцы, рулевой: новое исследование механизмов движения клеткиЦитоскелет, рассказывает профессор Питер Девреотес (Peter Devreotes), глава отделения клеточной биологии университета, получает указания из системы белков-посредников, которая соединена с рецепторными белками на внешней стороне клетки. Рецепторы принимают сигналы направления из других частей тела и передают их посредникам, которые, в свою очередь, заставляют белки цитоскелета выбросить «руку» в нужном направлении.

В своих экспериментах Девреотес и его коллеги хотели прояснить отношения между всеми этими структурами. Для начала они окунули клетки в раствор лекарства, парализующего цитоскелет. Неудивительно, что клетки перестали двигаться – но спонтанные реакции сети посредников продолжались.

«Представьте себе, что клетка – это лодка с несколькими гребцами и рулевым старшиной, который сидит на корме, за штурвалом, и орет на команду, чтобы те гребли синхронно. Если убрать весла (т.е. парализовать клеточный скелет), старшина может орать сколько ему угодно – лодка не сдвинется с места», - объясняет ученый.

Применив различные генетические методы и техники визуализации, исследователи отключали компоненты системы один за одним, и смотрели, что получается. Ингибирование белков-посредников («старшины») показало, что у цитоскелета есть внутренний ритм, который колеблет мембрану клетки каждые десять секунд – но никакие «выросты» не возникают, и клетка не двигается (на рисунке справа).

«Как будто команда может грести даже без старшины – только каждый матрос гребет в своем ритме и направлении, и лодка остается на месте», - рассказывает Чуань-Сян Хуан (Chuan-Hsiang Huang), соавтор исследования.

Ученые думали, что при отключении рецепторных белков клетка перестанет двигаться – ведь как направленное, так и произвольное движение клетки, казалось бы, невозможно без «команд» от этих белков. Но оказалось, что сеть посредников «возбуждаема» - то есть, белки-посредники могут функционировать даже без рецепторов и внешних сигналов, приказывая цитоскелету «выбрасываться» в случайных направлениях, двигая клетку туда-сюда.

«Эту ситуацию можно сравнить с лодкой без штурвала. Старшина сидит на месте и командует, матросы гребут в синхроне, шлюпка двигается, но не в каком-либо определенном направлении», - объясняет соавтор работы Мин Тан (Ming Tang).

По словам Девреотеса, интереснее всего будет приложить полученные ими результаты к изучению метастаз раковых клеток. «Некоторые из изученных нами белков-посредников присутствуют в больших количествах в растущих опухолях. Вполне вероятно, что порождаемые ими изменения в движении клеток участвуют в развитии болезни. Теперь мы знаем, что имеет смысл создавать лекарства, поражающие не только рецепторов, но и посредников – чтобы окончательно обездвижить раковые клетки», - заключает Девреотес.

Исследование представлено в журнале Nature Cell Biology.

По материалам пресс-релиза университета.


Обсуждение Еще не было обсуждений.




Оценить статью >> пока еще нет оценок, ваша может стать первой :)

   
Архив новостей
Анонсы новостей    http://www.scorcher.ru/xml/news.rss - что это?
Ячеистая структура нейросети
Обобщения серии экспериментов с разными типами схем соединений элементов нейросимулятора в виде ячеистых структур: Ячеистая структура нейросети.
02-08-2020г.

Анонс предметной области: «Схемотехника адаптивных нейросетей»
Эта программная статья анонсирует формирование среды коллективного исследования на сайте Форнит : Анонс предметной области: «Схемотехника адаптивных нейросетей».
19-07-2020г.

Конструктор нейросхем
Для тех, кто желает развить навыки схемотехнического мышления в игровом режиме и лучше понять работу природных нейросетей: Конструктор нейросхем.
04-07-2020г.

Деменция
Деменция как норма индивидуальной адаптивности: Деменция.
19-06-2020г.

Книга «Что такое Я - схемотехнический подход»
Содержание книги основывается на постулате, что природная нейросеть мозга является схемотехнической структурой - в точности, как это можно сказать про схемотехнику электронного прибора - при всей огромной разнице в способах реализации. Книга «Что такое Я - схемотехнический подход».
11-06-2020г.

Редактор Карты Знаний
Авторы создают Карты Знаний, а пользователи их проходят, постепенно вникая в то, что является хорошо понятым автором.: Редактор Карты Знаний.
14-02-2020г.

Что такое «Я»
Популярное обобщение современных фактических данных исследований психофизиологии: Что такое «Я».
23-01-2020г.

Моделирование нейронных сетей мозга
Послойное моделирование нейронных сетей с индивидуальными периодами развития: Моделирование нейронных сетей мозга.
22-12-2019г.

Политика в США и западного мира на всех уровнях основана на лжи
Несколько статей, позволяющих сделать обоснованное утверждение: Политика в США и западного мира на всех уровнях основана на лжи.
01-11-2019г.

Слава и первая смерть
Футуристическая фантастика: Слава и первая смерть.
27-07-2019г.

Яндекс.Метрика
 посетителейзаходов
сегодня:22
вчера:11
Всего:698818