Η μελέτη βρίσκει πώς κινούνται τα κύτταρα του σώματος μέσα σε έναν ιστό

Μια ομάδα με επικεφαλής τους ερευνητές στο Εργαστήριο Μοριακής Βιολογίας (LMB) του Συμβουλίου Ιατρικών Ερευνών (MRC), έχει ανακαλύψει έναν νέο μηχανισμό με τον οποίο διαφορετικοί τύποι κυττάρων σώματος είναι σε θέση να κινούνται μέσα σε έναν ιστό. Τα ευρήματα, που δημοσιεύονται στο περιοδικό Nature Cell Biology, θα μπορούσαν να έχουν επιπτώσεις στην κατανόηση του τρόπου διαμόρφωσης των ιστών κατά τη διάρκεια της ανάπτυξης και του τρόπου με τον οποίο επιδιορθώνονται σε απάντηση στον τραυματισμό.

Η κυτταρική μετανάστευση είναι μια θεμελιώδης διαδικασία στη βιολογία που είναι απαραίτητη για πολλές πτυχές της ανάπτυξης, όπως ο σχηματισμός οργάνων και ιστών και για την επισκευή των ιστών. Προκειμένου να μετακινηθούν, τα κύτταρα πρέπει πρώτα να παράγουν δύναμη, επεκτείνοντας τις προεξοχές, όπως η ψευδοποδία, στο περιβάλλον περιβάλλον. Αυτές οι προεξοχές στη συνέχεια τηρούν την εξωκυτταρική μήτρα (ECM), ένα δίκτυο πρωτεϊνών και σακχάρων που περιβάλλουν και υποστηρίζουν κύτταρα σε ιστούς και ασκούν δυνάμεις πρόσφυσης για να τραβήξουν το κυτταρικό σώμα προς τα εμπρός.

Η νέα μελέτη αποκαλύπτει έναν προηγουμένως άγνωστο μηχανισμό με τον οποίο τα κύτταρα μπορούν να προσκολληθούν στην ECM. Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι μια πρωτεΐνη που ονομάζεται κινάση συνδεδεμένη με ιντεγκρίνη (ILK) απαιτείται για τα κύτταρα να σχηματίζουν και να διατηρούν εστιακές συμφύσεις, εξειδικευμένες δομές που συνδέουν το κύτταρο με την ECM. Αυτές οι εστιακές συμφύσεις δρουν ως άγκυρες που επιτρέπουν στα κύτταρα να παράγουν δυνάμεις πρόσφυσης και να κινούνται.

"Τα ευρήματά μας παρέχουν μια νέα κατανόηση του τρόπου με τον οποίο τα κύτταρα κινούνται μέσα σε έναν ιστό", λέει ο επικεφαλής συγγραφέας Dr Richard O'Connor. "Αυτό θα μπορούσε να έχει επιπτώσεις για την κατανόηση του τρόπου διαμόρφωσης των ιστών κατά τη διάρκεια της ανάπτυξης και του τρόπου με τον οποίο επιδιορθώνονται σε απάντηση στον τραυματισμό".

Οι ερευνητές μελέτησαν την κίνηση των κυττάρων στο αναπτυσσόμενο έμβρυο κοτόπουλου, χρησιμοποιώντας ένα συνδυασμό ζωντανής απεικόνισης και τεχνικών μοριακής βιολογίας. Διαπίστωσαν ότι το ILK είναι απαραίτητο για το σχηματισμό εστιακών συμφύσεων σε αυτά τα κύτταρα και ότι χωρίς ILK, τα κύτταρα δεν είναι σε θέση να μετακινηθούν και οι ιστοί δεν σχηματίζονται σωστά.

"Αυτή η μελέτη υπογραμμίζει τη σημασία της μετανάστευσης των κυττάρων στην ανάπτυξη και την επισκευή των ιστών", λέει ο ανώτερος συγγραφέας καθηγητής Rick Horwitz. "Είμαστε ενθουσιασμένοι που διερευνούμε τις συνέπειες των ευρημάτων μας και να κατανοήσουμε πώς αυτός ο νέος μηχανισμός μπορεί να συμβάλει στην ανθρώπινη υγεία και τις ασθένειες".