Скелет клетки — цитоскелет — состоит из сети нитей, состоящих из белка. Подобно нашему скелету, который поддерживает наше тело и помогает нам в нескольких повседневных функциях, цитоскелет придает форму клетки, помогает клеткам двигаться, а также работает как дорога, по которой белки перемещаются внутри клетки и выполняют свою работу. Долгое время ученые изучали различные роли цитоскелета, но только недавние исследования, проведенные на культивируемых клетках, показали, что механические силы могут влиять на то, как организован цитоскелет, и могут приводить к пролиферации клеток.
Флоренс Дженоди и ее команда сделали шаг вперед и теперь показали, что белки цитоскелета, которые контролируют механические силы, могут вызывать активацию факторов, способствующих росту опухоли в живом организме: плодовой мушке (Drosophila melanogaster). Команда Дженоди заметила, что изменение динамики клеточного скелета приводит к различным перестройкам в сетке нитей, что может иметь прямые последствия для пролиферации клеток и разрастания тканей: если цитоскелет становится менее эластичным, клетки размножаются быстрее.Используя как генетический, так и молекулярный подходы, исследовательская группа определила белок, важный для этого процесса, названный Zyxin.
Этот белок контролирует «правильную» сборку цитоскелета, чтобы обеспечить нормальное функционирование клетки. Если Zyxin не работает должным образом, он ставит под угрозу организацию цитоскелета, высвобождая функцию других белков, что в конечном итоге приводит к неконтролируемой пролиферации клеток и развитию опухоли.Флоренс Дженоди говорит: «Скелет клетки был открыт более 150 лет назад как клеточная структура, позволяющая мышцам создавать силы. Только недавно мы пришли к пониманию того, что механические силы, создаваемые скелетом клетки, определяют поведение всех клеток тела.
Следующей задачей будет выявление большого разнообразия сеток из волокон скелета, встроенных в клетки, и определение их механических свойств ».Педро Гаспар, исследователь лаборатории Флоренс Дженоди и первый автор этого исследования, добавляет: «Мы надеемся, что наши открытия прольют новый свет, чтобы понять, как механические силы передаются через клеточный скелет и как они влияют на пролиферацию клеток. мы надеемся, что эти перспективы могут вдохновить на новые биоинженерные подходы в терапии опухолей и регенеративной медицине ».
Поскольку белки, идентифицированные у плодовых мушек как участвующие в этом механизме, существуют и у других организмов, включая человека, ожидается, что аналогичные механизмы также встречаются в клетках человека.Это исследование было проведено в Instituto Gulbenkian de Ciencia (Оейраш, Португалия), финансируемом Fundacao para a Ciencia ea Tecnologia (FCT), и в Лондонском исследовательском институте, Cancer Research UK (Лондон, Великобритания), финансируемом Cancer Research UK (CRUK). ).