ФИЛАДЕЛЬФИЯ – Исследователи наблюдали клетки, торопливо открывающие фабрики для производства протеинов, когда поверхность клетки потянулась или искривлена. Результаты, сообщил в пятницу вечером на годовом собрании Американской ассоциации содействия развитию науки (который издает ScienceNOW), может в конечном счете помочь биоинженерам вырастить лучше искусственные ткани.Несмотря на то, что биологи давно знали об этом, клетки отвечают на физические стимулы, такие как прикосновение соседних клеток, никто не был в состоянии объяснить, как клетки переводят те сигналы на действие.
Бригада во главе с Дональдом Ингбером из Детской Медицинской школы Больницы и Гарварда в Бостоне уже показала, что тяга на определенных частях поверхности клеток может перестроить ядро (Наука, 2 мая 1997, p. 678), но Ингбер говорит, что последние эксперименты являются первыми, чтобы объяснить, как механические силы на поверхности клетки влияют на собрание протеина в клетке.Для исследования ответа клетки механическим силам ученые покрыли магнитные бусинки фибронектином, протеином, который в частности свойственен рецепторам интегрина клетки, которые колеблются между клеточной мембраной и присоединены к внутреннему скелету клетки.
Они тогда позволили бусинкам быть свойственными клеткам в блюдах культуры. Когда исследователи применили магнитное поле, крутившее бусинки, клетки настраивают то, что Ингбер называет «микроотделениями» для синтеза белка – регионы около рецептора интегрина, в котором рибосомы и другие молекулы синтеза белка, как наблюдали, собирались.
Большие силы, привлеченные еще больше микроотделений. Описание работы находится в прессе в Природе. В другом наборе экспериментов, собирающихся быть представленными для публикации, Ингбер и его коллеги нашли, что надевание рецептора интегрина также увеличивает скорость протеины в клеточном ядре, помогающие отрегулировать экспрессию гена, в то время как тяга в других рецепторах не имела такого эффекта.Работа является важным шагом к показу, как смысл клеток и отвечает на механические силы, говорит Питер Ф. Дэвис, директор Института Медицины и Разработки в Университете Пенсильвании.
Лучшее понимание таких взаимодействий крайне важно для исследователей, пытающихся выращивать ткани в культуре, говорит он.