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
Írta:
arsratio

Legutóbbi tartalom

Az ösztrogénnek is szerepe lehet az autizmusban

A kutatók kapcsolatot találtak a méhben való magas ösztrogénnek való kitettség és az autizmus kialakulásának valószínűsége között. Az új felfedezés…

2019-08-12 2:55 du.

Egy kvantum mikrofonnal képesek voltak megszámolni a hang részecskéit

A Stanford Egyetem fizikusai kifejlesztettek egy "kvantum mikrofont", ami annyira érzékeny, hogy képes fonononként - a hangot alkotó részecskék -…

2019-08-12 2:50 du.

Az afrikai füst látja el tápanyaggal az Amazonasz-esőerdőt és az óceánokat

A Miami Egyetem kutatói rájöttek, hogy az afrikai tüzek füstje viheti el az Amazonasz-esőerdő, Trópusi Atlanti-óceán és a déli óceánok…

2019-08-04 7:31 du.

Öregebb lehet a Hold, mint eddig gondolták

A Köln Egyetem Geológiai és Ásványtani Intézetének kutatói egy új tanulmányban megállapították, hogy a Hold megközelítőleg a Naprendszer keletkezése után…

2019-08-02 11:16 de.

Neurokognitív alapja lehet a szabad akaratnak

A filozófusok és a teológusok is évszázadok óta merengenek azon; hogy valóban létezhet-e szabad akarat? Ez idő alatt a szabad…

2019-08-02 11:01 de.

Még a profi matematikusok egy részén is kifogott egy egyszerű kivonás

A matematikai gondolkodásra sokan úgy tekintenek mint az elvont gondolkodás csúcsa. Azonban tényleg képesek vagyunk teljesen elvonatkoztatni a külvilágról szerzett…

2019-07-29 8:01 du.

Ez a weboldal cookie-kat használ.