[ScienceDaily] Làm thế nào các tế bào tái chế bộ máy thúc đẩy hoạt động của chúng?

Advertisement

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 . Khám phá làm sáng tỏ các cơ chế thúc đẩy sự di chuyển không kiểm soát của và cũng sửa đổi ‘chế độ xem tài liệu’ về sự di chuyển của .

Khả năng di chuyển của các trong cơ thể chúng ta rất trong việc chữa lành vết thương, cũng như để các miễn tuần tra trong các mô của chúng ta để săn các mầm bệnh do và vi rút gây ra. Mặt khác, sự di chuyển không kiểm soát của các là một dấu hiệu của sự xâm lấn và di căn của .

Bộ máy thúc đẩy sự di chuyển của là một mạng lưới sợi động phức tạp bao gồm một 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 . Các sợi actin được tổ chức trong 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 về phía trước trong quá trình di chuyển của . 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 và điều này được cho là xảy ra ở các đầu cực âm của chúng. Một yếu tố hạn chế việc tháo rời sợi actin ở các đầu cực âm của chúng là Capping , 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 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 liên kết actin được bảo tồn, Twinfilin, loại bỏ hiệu quả Capping 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 về phía trước. Khi không có Twinfilin, quá trình tái chế sợi actin bị giảm đi, các sợi đẩy cạnh về phía trước kém hiệu quả hơn và quá trình di chuyển chậm hơn.

Lappalainen cho biết: “Kết quả của chúng cho thấy rằng Twinfilin và Capping đóng 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.”

Advertisement

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 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 .”

Bất chấp các nghiên cứu sâu rộng, các cơ chế chính xác mà các đơn phân actin được tái chế trong vẫn còn khó nắm bắt. Nghiên cứu mới bổ sung thêm một phần trong câu đố này bằng cách tiết lộ cách thức loại bỏ Capping 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 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 vú và sự tiến triển của . Do đó, công trình của chúng cũng làm sáng tỏ các cơ chế phân tử thúc đẩy sự di chuyển không kiểm soát của .”

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:

  1. 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 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

Advertisement

Giới thiệu roxieduong

Avatar

Check Also

[Sciencedaily] Nghiên cứu cho thấy giấc ngủ rất quan trọng để liên kết cảm xúc với trí nhớ

Advertisement Khi bạn chìm vào giấc ngủ, thật dễ dàng để nghĩ rằng não của …