研究人员发现了一种信号通路 使细胞能够通过排斥作用到达目的地
当细胞生长和分裂时,它们会与其他细胞接触。这不仅发生在再生期间和损伤后,而且还发生在癌症生长和转移形成期间。当细胞以这种方式彼此接触时,信息由蛋白质交换,蛋白质嵌入细胞膜中并彼此形成紧密的锁定和键复合物。如果细胞想要传递排斥信号,则必须切断这些连接。似乎最快的方法是让细胞从邻近细胞的膜中吞噬蛋白质复合物。Martinsried的马克斯普朗克神经生物学研究所的科学家现在已经确定了控制这一过程的分子。
发展是一个非常迅速的过程。形成越来越多的细胞,这些细胞必须在体内找到它们的正确位置,清楚地将它们彼此划分以形成组织,或者 - 如在神经系统中的情况 - 与远程位置的伴侣细胞建立接触。“拥挤伴随着有序推挤,”RüdigerKlein说道,他在马克斯普朗克神经生物学研究所研究细胞如何得到它们的方位。“一个细胞向另一个细胞显示另一个方向的流行方式是它在短暂接触后击退另一个细胞。” 根据科学家的观察,细胞不能完全用小孩手套相互对待,甚至可以将整个碎片从其他细胞的膜中吞没。
当细胞彼此接触时,经常涉及肝配蛋白和Eph受体。这些蛋白质位于几乎所有细胞的表面。当两个细胞相遇时,它们的ephrin和Eph受体连接形成紧密的ephrin / Eph复合物。然后这些复合物通过细胞内信号传导途径触发排斥过程。“这就是出现问题的地方,因为看起来细胞想要尽快分离 - 但是,这两个细胞通过紧密的肝配蛋白/ Eph复合物相互连接,”Klein解释道。因此,细胞会做其他事情:它们将自己的细胞膜延伸到复合物和周围膜与相邻细胞分离的单个复合物上,并完全掺入细胞中。
马克斯普朗克研究人员早在2003年就发现,细胞可以利用这一过程(称为内吞作用)相互分离。由于从那时起分子生物学取得了进展,他们现在已经设法展示了如何详细控制过程。
在一系列遗传修饰和单个细胞成分的靶向失活的帮助下,科学家们成功地证明了Tiam信号蛋白通过形成ephrin / Eph复合物而被激活。结果,Rac酶变得活跃,其反过来通过细胞膜通过肌动蛋白细胞骨架的局部重组引起肝配蛋白/ Eph复合物的吞没。如果缺少这些组分中的一种,则通过胞吞作用的这种吞噬过程被阻断,并且细胞不会相互排斥但保持附着。
该信号传导途径的澄清是重要的,因为它提供了对神经元网络和其他器官系统的发展的更好理解。该研究结果对癌症研究也具有相当大的兴趣:由于它们能够控制细胞排斥,ephrin和Eph受体在癌细胞穿透组织和转移形成中起主要作用。因此,受体及其连接伙伴是当前医学研究的焦点。更好地理解这种通过其控制细胞排斥的信号传导途径,可以开发新药以对抗癌症。
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