Ο νέος μηχανισμός διευκρινίζει τον τρόπο με τη μεταναστεύματα των κυττάρων
Σε μια πρόσφατη μελέτη που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό "Biology Nature Cell Biology", ερευνητές από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας του Σαν Φρανσίσκο (UCSF) έχουν αποκαλύψει έναν νέο μηχανισμό που ρυθμίζει τη μετανάστευση των κυττάρων. Η ομάδα, με επικεφαλής τον Δρ Alexander Svitkina, επικεντρώθηκε στην κατανόηση του τρόπου με τον οποίο τα κύτταρα αισθάνονται και ανταποκρίνονται στα φυσικά σημάδια στο περιβάλλον τους. Διαπίστωσαν ότι μια πρωτεΐνη που ονομάζεται Talin παίζει κρίσιμο ρόλο σε αυτή τη διαδικασία ενεργώντας ως μοριακός συμπλέκτης.
Το Talin είναι μια κυτταροπλασματική πρωτεΐνη που συνδέει τον κυτταροσκελετό του κυττάρου με την εξωκυτταρική μήτρα (ECM), το δομικό υλικό που περιβάλλει τα κύτταρα. Προηγούμενες μελέτες έχουν δείξει ότι ο Talin εμπλέκεται στην κυτταρική προσκόλληση και την εξάπλωση, αλλά ο ρόλος της στη μετανάστευση των κυττάρων ήταν ασαφής.
Χρησιμοποιώντας προηγμένες τεχνικές μικροσκοπίας, οι ερευνητές παρατήρησαν ότι το Talin σχηματίζει συστάδες στην αιχμή των μεταναστευτικών κυττάρων. Αυτές οι συστάδες είναι δυναμικές και συνεχώς αποσυναρμολογούνται και επανασυναρμολογούνται καθώς το κύτταρο κινείται προς τα εμπρός. Η ομάδα διαπίστωσε ότι η αποσυναρμολόγηση των συστάδων Talin είναι απαραίτητη για τη μετανάστευση των κυττάρων. Όταν εμπόδισαν την αποσυναρμολόγηση των συστάδων Talin, τα κύτταρα έχασαν την ικανότητά τους να κινούνται.
Περαιτέρω έρευνα αποκάλυψε ότι οι συστάδες Talin δρουν ως μοριακός συμπλέκτης που ελέγχει την προσκόλληση και την απόσπαση του κυττάρου στην ECM. Όταν το κύτταρο είναι ακίνητο, οι συστάδες Talin συναρμολογούνται και συνδέονται στενά με την ECM, εμποδίζοντας το κύτταρο να κινείται. Όταν το κύτταρο αρχίσει να μεταναστεύει, οι συστάδες Talin αποσυναρμολογούνται, επιτρέποντας στο κύτταρο να αποσυνδεθεί από την ECM και να προχωρήσει προς τα εμπρός.
"Ο Talin ενεργεί σαν συμπλέκτης σε ένα αυτοκίνητο που ελέγχει τη δέσμευση του κινητήρα με τους τροχούς", εξηγεί ο Δρ Svitkina. "Όταν ο συμπλέκτης ασχολείται, το αυτοκίνητο είναι ακίνητο και όταν ο συμπλέκτης αποσυνδέεται, το αυτοκίνητο μπορεί να μετακινηθεί. Στα μεταναστευτικά κύτταρα, οι συστάδες Talin δρουν με παρόμοιο τρόπο, ελέγχοντας την προσκόλληση του κυττάρου στην ECM και επιτρέποντας την κυτταρική κίνηση".
Η ανακάλυψη του ρόλου του Talin ως μοριακού συμπλέκτη παρέχει νέες γνώσεις στους μηχανισμούς που ρυθμίζουν τη μετανάστευση των κυττάρων. Αυτό το εύρημα έχει πιθανές επιπτώσεις στην κατανόηση και τη θεραπεία των συνθηκών όπου η μετανάστευση των κυττάρων πηγαίνει στραβά, όπως η μετάσταση του καρκίνου και οι ανοσολογικές ανεπάρκειες.
