Y khoa Ykhoa, y học, y tế, kiến thức, lâm sàng, cận lâm sàng, chẩn đoán, điều trị, phác đồ, diễn đàn y khoa, hệ sinh thái y khoa online, mới nhất và đáng tin cậy.
Các nhóm nghiên cứu tại Đại học Helsinki và Học viện Jacques Monod, Paris, đã phát hiện ra một cơ chế phân tử mới thúc đẩy sự di chuyển của tế bào. Khám phá làm sáng tỏ các cơ chế thúc đẩy sự di chuyển không kiểm soát của tế bào ung thư và cũng sửa đổi ‘chế độ xem tài liệu’ về sự di chuyển của tế bào.
Khả năng di chuyển của các tế bào trong cơ thể chúng ta rất quan trọng trong việc chữa lành vết thương, cũng như để các tế bào miễn dịch tuần tra trong các mô của chúng ta để săn các mầm bệnh do vi khuẩn và vi rút gây ra. Mặt khác, sự di chuyển không kiểm soát của các tế bào là một dấu hiệu của sự xâm lấn và di căn của ung thư.
Bộ máy thúc đẩy sự di chuyển của tế bào là một mạng lưới sợi động phức tạp bao gồm một protein actin. Actin tồn tại ở dạng đơn phân, nhưng giống như gạch Lego, các loại cấu trúc dạng sợi khác nhau có thể được xây dựng từ các đơn phân actin trong tế bào. Các sợi actin được tổ chức trong tế bào theo cách mà các đầu cực dương kéo dài nhanh chóng của chúng đối diện với màng sinh chất, trong khi các đầu cực âm của chúng hướng ra khỏi màng sinh chất. Sự kéo dài của các sợi actin ở các đầu cực dương của chúng so với màng sinh chất tạo ra lực đẩy mép tế bào về phía trước trong quá trình di chuyển của tế bào. Để duy trì nguồn cung cấp đủ các tiểu đơn vị actin đơn phân cho quá trình kéo dài sợi, các sợi actin phải được tháo rời nhanh chóng trong tế bào và điều này được cho là xảy ra ở các đầu cực âm của chúng. Một yếu tố quan trọng hạn chế việc tháo rời sợi actin ở các đầu cực âm của chúng là Capping Protein, chất này liên kết rất chặt với các đầu cực dương của sợi để ngăn chặn sự kéo dài và thu ngắn của sợi.
Một nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí Nature Cell Biology cho thấy ‘chế độ xem tài liệu’ về sự di cư của tế bào cần được sửa đổi. Nghiên cứu được thực hiện chính bởi Giáo sư Hàn lâm Pekka Lappalainen từ Viện Công nghệ Sinh học HiLIFE, Đại học Helsinki, đã tiết lộ rằng một protein liên kết actin được bảo tồn, Twinfilin, loại bỏ hiệu quả Capping Protein khỏi các đầu cực dương của sợi. Điều này dẫn đến quá trình khử phân tử sợi cũng từ các đầu cực dương ‘già’ của chúng, không còn đẩy mép của tế bào về phía trước. Khi không có Twinfilin, quá trình tái chế sợi actin bị giảm đi, các sợi đẩy cạnh tế bào về phía trước kém hiệu quả hơn và quá trình di chuyển tế bào chậm hơn.
Lappalainen cho biết: “Kết quả của chúng tôi cho thấy rằng Twinfilin và Capping Protein đóng vai trò tạo nên ‘đồng hồ phân tử’ cùng nhau, đảm bảo rằng các sợi actin ‘sản xuất’ đẩy màng sinh chất có đủ nguồn cung cấp đơn phân actin, trong khi các sợi actin ‘già’ không còn chức năng được tháo rời.”
Dr. Markku Hakala, tác giả chính của nghiên cứu này tiếp tục cho biết: “Nghiên cứu này nhấn mạnh sự cần thiết của một số protein với các chức năng khác nhau hoạt động theo cách hiệp đồng để duy trì hình thái và chức năng bình thường của mạng lưới actin trong tế bào.”
Bất chấp các nghiên cứu sâu rộng, các cơ chế chính xác mà các đơn phân actin được tái chế trong tế bào vẫn còn khó nắm bắt. Nghiên cứu mới bổ sung thêm một phần quan trọng trong câu đố này bằng cách tiết lộ cách thức loại bỏ Capping Protein khỏi các đầu cực dương của sợi actin để cho phép chúng được tháo rời nhanh chóng. Những phát hiện này cũng tạo cơ sở cho các nghiên cứu sâu hơn để hiểu những bất thường trong cơ chế tháo rời actin gây ra các bệnh nghiêm trọng và rối loạn phát triển như thế nào.
Lappalainen kết luận: “Sự biểu hiện không kiểm soát của Twinfilin có liên quan đến nhiều bệnh, chẳng hạn như sự xâm lấn của ung thư vú và sự tiến triển của ung thư hạch. Do đó, công trình của chúng tôi cũng làm sáng tỏ các cơ chế phân tử thúc đẩy sự di chuyển không kiểm soát của tế bào ung thư.”
Nguồn thông tin:
Tư liệu được cung cấp bởi University of Helsinki. Ghi chú: Nội dung có thể đã được sửa đổi trình bày và độ dài.
Tài liệu tham khảo:
- Twinfilin uncaps filament barbed ends to promote turnover of lamellipodial actin networks.
Markku Hakala, Hugo Wioland, Mari Tolonen, Tommi Kotila, Antoine Jegou, Guillaume Romet-Lemonne, Pekka Lappalainen. Nature Cell Biology, 2021;
DOI: https://www.nature.com/articles/s41556-020-00629-y
Bài viết được dịch thuật và biên tập bởi ykhoa.org – vui lòng không reup khi chưa được cho phép!
Nguồn: ScienceDaily
Link: https://www.sciencedaily.com/releases/2021/02/210209113840.htm
Tác giả: Roxie Dương
Hiệu đính: Dương Ngọc
