Клетките не са изолирани. Всяка една от може да „усети“ своята среда по най-различни начини и дори се протяга (физически) до своите съседи или врагове посредством странни клетъчни израстъци.
Тези своеобразни пипала се наричат филоподи и ново изследване хвърля повече светлина върху начина, по който помагат на клетките да се придвижват, изкривявайки скелетоподобното вътрешно скеле.
„Тези структури играят ключова роля… позволявайки на клетките да изследват своята среда, да генерират механични сили, да извършват химично сигнализиране или да предават сигнали посредством междуклетъчни тунелоподобни нано-мостове“, пишат изследователите.
„Динамиките на филоподиите изглеждат доста сложни, тъй като те са способни на всякакви поведения, включително изкълчване, издърпване, протягане и промяна на формата. Тук ние показваме, че освен всичко останало филоподиите изследват своето триизмерно извънклетъчно пространство, като комбинират растеж и смаляване с извъртане около своята ос и изкълчване на своите богати на актин ядра.“
Въпросното ядро се състои от протеини, наречени актин и миозин. Екипът, ръководен от биофизици от института „Нилс Бор“ в Дания, сравнява това новооткрито извъртане и изкълчване с гумения ластик.
„Когато се извива, гуменият ластик се свива и внезапно може да се придвижва самостоятелно, когато се върне рязко в оригиналното си и неизвито състояние. В рамките на ядрата на филоподиите протеините миозин се увиват около актина и ги извърта и изкривява. В резултат на това движение „пипалата“ усещат своята среда, взаимодействат с други клетки или микроорганизми и дори се придвижват.
„Те могат да се извиват – или изкривяват – по начин, който им позволява да изследват цялото пространство около клетката. Те дори могат да проникнат тъкани в своята среда“, казва биофизичката Наташа Лейнесе от института „Нилс Бор“, водещ автор на проучването.
Екипът използва оптични пинсети и конфокален микроскоп, за да наблюдават директно извъртанията на актина и миозина. Впоследствие те създават физически модел, за да потвърдят, че движенията възникват спонтанно именно благодарение на тези молекули, които са затворени в тесните канали в рамките на филоподиите.
Оптичните пинсети представляват изключително интересна технология, при която съвършено калибрирани лазерни лъчи задържат миниатюрен обект на едно място. В този случай оптичните пинсети са използвани върху миниатюрно мънисто, към което филоподия ще се насочи и ще се заклещи. По този начин „пипалото“ ще се задържи на място.
Източник: Niels Bohr Institute/University of Copenhagen
Учените използват най-различни клетки, за да потвърдят, че това не е еднократен феномен. Те проучват всичко – от човешки ракови клетки на гърдата до човешки ембрионални бъбречни клетки.
Тези структури присъстват при най-различни клетки, а това от своя страна означава, че тяхното по-подробно проучване може да ни помогне в битката със заболявания като рака.
„Раковите клетки са известни със своята висока инвазивност. Напълно резонно е да приемем, че те са особено зависими от ефективността на своите филоподии, за да проучват средата си и да се разпространяват по-ефективно“, казва биофизикът Пол Мартин Бендикс от института „Нилс Бор“.
Учените смятат, че ако потиснат филоподиите на раковите клетки, ще забавят развитието на самото заболяване.
Разбира се, ще бъдат необходими още изследвания, които да подкрепят тези идеи. В момента учените просто наблюдават този процес, но откриването на нещо ново, свързано с нашите клетки, винаги е вълнуваща част от фундаменталните изследвания.
Изследването е публикувано в Nature Communications.
Източник: Science Alert
