Kategóriák Tech

Cukrokkal kommunikálnak molekuláris szinten a sejtek

Az emberi testet megközelítőleg 30-40 billió sejt alkotja, melyek az erek és az idegek rendkívül összetett hálózatát és a különböző szerveinket alkotják. Azonban különböző kihívások miatt eddig nem tudtuk pontosan, hogy milyen mechanizmus irányítja a közöttük zajló kommunikációt.

Most viszont a Penn, a Temple és a Aachen Egyetemek biológusai egy új módszert dolgoztak ki, amivel eddig nem látott részletességgel tudnak mesterségesen létrehozott sejteket vizsgálni.

A kutatók a vizsgálati módszer működését úgy demonstrálták, hogy megmutatták a sejtek struktúrája, hogyan határozza meg azt, hogy milyen módon kommunikálhatnak vagy lépnek kapcsolatba más sejtekkel és fehérjékkel. Az eredmények szerint a cukor molekuláknak központi szerepe van ebben; egyfajta csatornát képezve a sejtek között.

A csapat elmondása szerint a kutatás végső soron a sejtmembránok működésének megértését szolgálja. A sejtek működésének minél részletesebb megértése már hosszú ideje célja a tudományos közösségnek. Azonban a sejtek vizsgálata egy rendkívül összetett folyamat és a legtöbb esetben csak direkt erre a célra kifejlesztett módszerekkel lehetséges.

A biológusok eddig kiemelten a fényelhajlás jelenségére támaszkodtak, aminél a sejtek lebontásával atomi szintű felvételeket tudnak készíteni a különböző részeikről – például akár egyes fehérjéikről is. Amíg ez a módszer eddig is rengeteg felfedezést eredményezett, addig van vele egy komoly probléma; a sejteket nem lehet egészként vizsgálni vele. Ennek megoldására az elmúlt években egyre több fluoreszcens mikroszkópia módszert dolgoztak ki, ami lehetővé teszi az egész sejtek vizsgálatát, viszont ezeknek a módszereknek nem tökéletes a hatásfoka, sem pedig a felbontása.

Most a kutatók szintetikus sejtekkel felfedeztek egy új módszert, amivel az atomerő-mikroszkópia segítségével közvetlenül tudják vizsgálni a sejtmembránt. A technológia segítségével készített felvételek nanométeres felbontásúak, amivel mára a sejtek egyes részeit is rendkívül részletesen tudják vizsgálni. A képek segítségével a kutatók létrehoztak egy olyan számítógépes modellt, ami megmutatja, hogy a sejtek struktúrái milyen kapcsoltban állnak a funkciójukkal.

Ez az első olyan módszer, ami a fényelhajlásos vizsgálatokkal megegyező felbontást ígér, viszont akár egy egész sejt vizsgálatát is lehetővé teszi. Az új módszer felhasználásával a kutatók felfedezték, hogy a sejtmembrán felszínén lévő cukor koncentrációjának csökkenés más sejtek membránján lévő fehérjéket aktivál.

A kutatás egy olyan projektnek a része, melynek a célja, hogy olyan hibrid, részben bakteriális részben pedig emberi sejteket hozzanak létre, melyek kommunikációját képesek irányítani. A kutatócsapat már 2010-óta dolgozik mesterséges sejt rendszereken és a sejtmembrán vizsgálatán. Ennek ellenére az új módszert egy “szerencsés véletlennek” nevezték, ami azért született meg, mert egy olyan problémára kerestek megoldást, amire már a legtöbb kutató egyből rámondaná, hogy lehetetlen.

Forrás: pnas.org

Megosztás

Legutóbbi tartalom

A ketamin megoldást jelenthet a túlzott alkoholfogyasztásra

Egy új kísérleti tanulmány szerint egy egyszeri ketamin kezeléssel lényegesen lecsökkenthető a rendszeresen fogyasztók alkohol mennyisége. A vizsgálat során az…

2019-12-07

Hatalmas pusztítást okozhatott volna a Anak Krakatoa keltette cunami

Egy új kutatás szerint az Anak Krakatoa vulkán 2018-as kitörése keltette több mint 100 méteres hullámok hatalmas pusztítást eredményezhettek volna,…

2019-12-07

Gombák segítik az új gyógyszerek felfedezését

Több tízezer gomba által létrehozott vegyületek alkotta hatalmas adatbázis segítheti az új gyógyszerek felfedezését. A Hubrecht Intézet kutatói a Westerdijk…

2019-12-07

Az emberek együtt fejlődtek az immunrendszeri betegségekkel

A halálos fertőzések elleni védő egyes mutációk fogékonnyá tesznek bennünket bizonyos gyulladásos és autoimmun betegségekre - mint a Crohn-betegség. A…

2019-12-07

Elkészültek az első mesterséges neuronok, melyek forradalmasíthatják a krónikus betegségek kezelését

Most először sikerült egy szilícium alapú chippel a valódiakkal megegyezően működő mesterséges neuronokat létrehozni. Az eredményeznek hatalmas jelentősége lehet több…

2019-12-07

Szén-dioxid diétára neveltek baktériumokat laboratóriumi környezetben

Több hónap leforgása alatt izraeli kutatók létrehoztak egy olyan Escherichia coli fajtát, ami a szerves vegyületek helyett szén-dioxidból nyeri ki…

2019-12-07

Ez a weboldal cookie-kat használ.

Elolvasom