Новый путь обмена межклеточными сигналами
|
|
Исследователи из Университета Эксетера, Великобритания, обнаружили сложные механизмы транспорта комплекса лиганд-рецептор через специализированные выступы, транспортирующие сигнальные компоненты между клетками, бросая вызов традиционному пониманию клеточной реакции, основанной исключительно на экспрессии рецептора. В своей статье «Опосредованный цитонемами транспорт активных комплексов Wnt5b-Ror2 у рыбок данио», опубликованной в журнале Nature, команда исследовала механизмы клеточной коммуникации у эмбриона, уделяя особое внимание роли химической передачи сигналов через полярность Wnt-планарная клетка. путь у рыбок данио. В исследовательском бюллетене, опубликованном в том же номере журнала, суммируются слова Чэнтина Чжана и его коллег. Клеточная коммуникация в эмбриональном развитии в основном происходит посредством химической передачи сигналов, когда лиганды, высвобождаемые сигнальными клетками, взаимодействуют с рецепторами на клетках-мишенях. У эмбрионов рыбок данио Wnt5b связывается с рецептором Ror2, запуская сигнальный путь Wnt – планарная клеточная полярность (PCP) для регуляции полярности ткани и миграции клеток.
|
|
С помощью флуоресцентного мечения исследователи обнаружили доказательства того, что Wnt5b и Ror2 образуют активные комплексы в продуцирующих клетках и передаются через цитонемы в соседние клетки. Цитонемы представляют собой трубчатые или тубуловезикулярные клеточные структуры филоподий, участвующие в нескольких клеточных функциях. Они действуют как своего рода зонд или транспортный коридор, выходя за пределы клетки и взаимодействуя с другими клетками. Комплексы, транспортируемые цитонемами, сохраняли свою функциональность, активируя передачу сигналов Wnt-PCP в принимающих клетках, даже если у них отсутствуют функциональные рецепторы Ror2. Полученные данные бросают вызов традиционному представлению о тканевой реакции, основанной исключительно на экспрессии рецепторов, представляя опосредованную цитонемами передачу сигнальных комплексов между клетками как недавно открытый метод межклеточной коммуникации. В экспериментах участвовали рыбки данио, у которых отсутствует Ror1 или Ror2, а также двойные мутанты, чтобы понять роль этих рецепторов. Передача сигналов белка Wnt5b-Ror2 в клетках-отправителях влияет на образование цитонем, что приводит к меньшему количеству, но более длинным тубуловезикулярным структурам.
|
|
Исследование показало, что комплексы Wnt5b-Ror2, транспортируемые через цитонемы, сохраняют свою активность в клетках-мишенях, активируя межклеточную сигнальную активность принимающей клетки. Распространение сигнального белка, опосредованное цитонемами, влияет на конвергенцию, расширение и экспрессию генов на ранних стадиях развития рыбок данио. Обнаружение нового механизма межклеточной коммуникации в эмбриогенезе может иметь существенное клиническое значение для эмбриогенеза человека, пренатального развития и болезненных состояний, врожденных нарушений и межклеточной коммуникации в раковых клетках. Для повторения и проверки такого экстраординарного открытия необходимы дальнейшие исследования. Помимо воспроизведения результатов, исследование подразумевает другие механизмы, выходящие за рамки экспериментальной направленности исследования, такие как метод молекулярной передачи сигналов для поглощения белка, доставляемого в цитонемы, или катализатор для создания более длинных цитонем. Если это подтвердится, это также потребует огромного количества исследований потенциальных последствий этой ранее неизвестной способности обмена сотовыми сигналами для прошлых исследований.
|
|
Источник
|