Медицинские факты

Когда клетки соединительной ткани сталкиваются, они отталкиваются друг от друга — этот феномен был открыт более 50 лет назад.

И вот только сейчас ученые из университета Базеля обнаружили молекулярную основу данного процесса, о которой сообщили в издании Developmental Cell.

Результаты исследования могут иметь большое значение для лечения рака.

Фибробласты — это подвижные элементы соединительной ткани, которые также регулируют ее жесткость. Более того, фибробласты играют важную роль в злокачественных кожных заболеваниях, таких как  меланома. В исследовании они служат в качестве модельной системы для изучения клеточной миграции.

Сигнальная тропа определена

В начале 1950-х английский исследователь Майкл Эберкромби установил, что сталкивающиеся фибробласты отталкиваются друг от друга и меняют направление движения. Ученые назвал это явление «контактной ингибицией движения» или попросту контактным торможением. И хотя ключевые факторы процесса удалось выяснить — это были отдельные белки — молекулярная основа реакции осталась загадкой. Было не ясно, в частности, какие именно сигналы отталкивания вовлечены в процесс, как они поступают в клетки и влияют на цитоскелет, который, в свою очередь, регулирует движение клетки.

Научная группа профессора Оливье Перца из университета Базеля нашла точный ответ на заданные вопросы. Исследователи определили когерентную сигнальную ось, состоящую из трех белков — Slit2, Robo4, и srGAP2 — которые работают следующим образом:

фактор отталкивания Slit2 связывается с рецептором Robo4, после чего сигнал поступает в клетку и активирует srGAP2;

эта молекула ингибирует регулятор Rac1, который координирует функции цитоскелета;

деактивация Rac1 заставляет две клетки отталкиваться друг от друга;

если функция Slit2, Robo4 или srGAP2 деактивирована, то сталкивающиеся клетки прилипают друг к другу, и их не так легко разделить.

Молекулярный бампер

Удивительно, но механизм отталкивания локализован спереди, даже у произвольно перемещающихся клеток. Формируя этот молекулярный бампер, клетки готовятся к столкновению. Местоположение бампера определяется геометрией клетки, которая кодируется srGAP2.

Интеграция мембранного искривления и сигналов отталкивания гарантирует, что отталкивание одной клетки от другой происходит корректно. Реакция отталкивания может играть важную роль в раковых метастазах. Все это подкрепляется тем, что экспрессия изоформ Slit и Robo не регулируется в некоторых типах опухоли.

Евгения НистратоваСсылка по теме: www.unibas.ch/en/News-Events/News/Uni-Research/The-Solution-to-a-50-Year-Old-Riddle-why-Certain-Cells-Repel-one-Another.html01.10.2015меланома