Клітка не живе сама по собі. У кожної з них є безліч способів позначити своє місце і своє оточення і навіть фізично зв’язатися з сусідами або ворогами, використовуючи дивні клітинні відростки.
Ці схожі на щупальця виступи називаються філоподіями. Нове дослідження дало нам більше інформації про те, як вони дозволяють нашим клітинам рухатися.
“Філоподії відіграють ключову роль, дозволяючи клітинам досліджувати навколишнє середовище, передавати сигнали через міжклітинні тунельні нано-мости — пишуть дослідники у своїй статті. – Динаміка філоподій здається досить складною, оскільки вони можуть згинатися і розтягуватися, змінювати довжину і форму. Ми показуємо, що філоподії досліджують тривимірний позаклітинний простір, поєднуючи розтягування і стиснення з осьовим скручуванням і вигином”.
Ядро філоподії складається з білків, званих актином і міозином. Команда, очолювана біофізиками з Інституту Нільса Бора в Данії, порівнює цю нещодавно відкриту конструкцію, яка скручується і згинається з гумовою стрічкою.
При скручуванні гумова стрічка стискається і може сама повертатися у вихідне положення. У ядрах філоподій міозинові білки обвивають актинові білки, закручуючи їх або скручуючи.
«Вони можуть згинатися, скручуватися, таким чином, що дозволяють клітинам досліджувати простір навколо них, і вони можуть навіть проникати в тканини в навколишньому середовищі», — говорить провідний автор, біофізик Інституту Нільса Бора Наташа Лейнсе.
Команда використовувала оптичний пінцет і конфокальний мікроскоп, щоб фізично спостерігати за цим скручуванням стрижнів актину і міозину. Згодом вони побудували фізичну модель, щоб підтвердити, що рух виник спонтанно через те, що ці молекули були укладені у вузькі канали всередині філоподій.
Чим допоможе це відкриття?
Дослідники працювали з різними клітинами. Зокрема, вони досліджували клітини раку молочної залози людини і клітини нирок.
Наявність таких структур у різних клітинах означає, що це може бути ще одним напрямком для вивчення таких захворювань, як рак.
“Ракові клітини відомі своєю високою інвазивністю [здатністю проникати в тканини і органи і заражати їх]. І розумно вважати, що вони особливо залежать від ефективності своїх філоподій з точки зору вивчення навколишнього середовища і полегшення їх поширення, – говорить біофізик Інституту Нільса Бора Пол Мартін бендикс. – Цілком можливо, що, знайшовши способи пригнічувати філоподії ракових клітин, можна зупинити розвиток раку».