Solun ytimen uskottiin olevan elastinen kuin kumipallo. Se muotoutuu ja napsahtaa takaisin muotoonsa, kun solu liikkuu huokosten ja kuitujen välillä ihmiskehon sisällä. Nyt tutkijat Texas A&M -yliopisto ja University of Florida ovat havainneet, että solun ydin on monimutkaisempi kuin aiemmin uskottiin.
He havaitsivat, että se käyttäytyy enemmän kuin nestepisara kuin kumipallo. Tutkimus vaatii uutta näkemystä siitä, kuinka ydinmuodosta tulee epänormaalia esimerkiksi sairauksissa syöpä.
Ydin sisältää genomin, joka tarkkailee a solun toimintaa ja käyttäytyminen. Epämuodostuneet ytimet ovat varoitusmerkkejä sairauksista, kuten syövästä. On mahdollista, että syöpäsolut, joilla on tällainen poikkeava ydin, leviävät koko kehoon, prosessi tunnetaan nimellä syöpämetastaasit, joka voi olla kohtalokas.
Jo nytkin ydinmuodon havaintoja hyödynnetään syövän diagnosoinnissa. Poikkeavien ytimien syy on kuitenkin jäänyt mysteeriksi. Saattaa olla mahdollista kehittää uusia menetelmiä syövän hoitoon auttamalla soluytimiä palauttamaan normaalit muotonsa ymmärtämällä, kuinka niistä tulee epänormaalin muotoisia.
Tämän tutkimuksen havainnot ovat kriittisiä sen ymmärtämiseksi, kuinka ydintä ympäröivä suojakerros, nimeltään lamina, auttaa säilyttämään ydinmuodon. Samaan aikaan solut ryömivät mutkaisten polkujen läpi huokosten läpi ja kudoskuitujen ympärillä.
Tässä tutkimuksessa tutkijat tutkivat ydinkäyttäytymistä asettamalla fibroblasteja miniatyyriin pienten, taipuisten pilarien muodostamaan esterataan 1/100 leveydestä. ihmiskarva. Solujen ytimen täytyi puristaa pilarien väliin ja ryömi tämän esteiden sokkelon läpi.
Tiedemiehet tutkivat liikkeitä huippuluokan, korkearesoluutioisella mikroskoopilla, joka pystyi kaappaamaan kuvia ytimien kolmiulotteisista rakenteista. Kuvaus paljasti myös, että pilarit loivat syviä syvennyksiä ydinpinnalle. Ytimen yleinen muoto kuitenkin säilyi, mikä antoi ytimen kulkea esteiden läpi onnistuneesti nestepisarana, toisin kuin joustava elastinen kumipallo.
Tutkimus osoitti myös, että ytimet takertuvat tukkeisiin laminin A/C:n puutteen vuoksi, joka on yksi laminan säännöllisistä proteiinikomponenteista. Havainto osoittaa, että laminaatti-ilmastointi auttaa säilyttämään "ydinpisaran" pintajännityksen.
Dr. Tanmay Lele, Unocal-professori biolääketieteen tekniikan laitokselta, sanoi, ”Työmme viittaa perusmekanismiin, jolla ydin säilyttää muotonsa ja suojaa genomiaan. Löytömme auttaa meitä myös ymmärtämään paremmin, kuinka epämuodostuneita ytimiä syntyy syövässä ja kuinka ne mahdollisesti saadaan normalisoitumaan. Tutkimme nyt pudotusmallin vaikutuksia syövässä yleisesti havaittuihin poikkeaviin ydinmuotoihin.
Lehden viite:
- Aditya Katiyar, Jian Zhang et ai. Ydin ohittaa esteet muotoutumalla kuin pisara pintajännityksellä, jota Lamin A/C välittää. Edistynyt tiede, 2022; 9 (23): 2201248 DOI: 10.1002/advs.202201248
