Os pesquisadores explicam como as células embrionárias e os tecidos respondem à força

Aviso: Esta página é uma tradução automática da página original em inglês. Por favor note uma vez que as traduções são geradas por máquinas, não tradução tudo será perfeita. Este site e suas páginas da Web destinam-se a ler em inglês. Qualquer tradução deste site e suas páginas da Web pode ser imprecisas e imprecisos no todo ou em parte. Esta tradução é fornecida como uma conveniência.

A evidência acumulada sugere que jogos de força física um papel importante em vários processos desenvolventes de ovos animais fertilizados. Durante a embriogénese, uma variedade de populações da pilha activamente migram e mudam suas posições, gerando vários tipos de força (por exemplo, força da tracção, força de compressão) essa influência as propriedades de cercar tecidos. Isto permite por sua vez a revelação normal onde o regime do tecido é orquestrado altamente. Contudo, como as células embrionárias e os tecidos respondem a estas forças permanece compreendido deficientemente.

Abordar esta pergunta importante foi tornada possível por uma colaboração internacional entre dois laboratórios com experiência no proteomics e na biologia desenvolvente. O professor Ileana Cristea da Universidade de Princeton (EUA) e o professor Naoto Ueno do instituto nacional para a biologia básica (Japão), junto com seus grupos de investigação respectivos, tentaram responder a esta pergunta. Junto, caracterizaram mudanças intracelulares globais da abundância da fosforilação e da proteína nos embriões a que a força física era aplicada.

“Neste estudo, nós aplicamos a força centrifugando embriões do Xenopus, e nós analisamos extensivamente as mudanças no estado da fosforilação de proteínas nelas. Desde que os ovos do Xenopus são relativamente maiores do que os ovos de outros organismos, nós podíamos obter suficientes quantidades de proteína para a análise de um pequeno número de embriões.” Dr. dito Noriyuki Kinoshita, um membro da equipa de investigação.

Usando sensível e quantitativa a aproximação espectrometria-baseada uma massa, a equipa de investigação podia identificar fosforilações sobre sobre 9.000 peptides (isto é, fragmentos das proteínas).

O prof. Cristea destaca a novidade e o impacto previsto desta pesquisa indicando isso “isto é o primeiro estudo de alterações temporais globais na fosforilação da proteína em resposta à força mecânica em todo o sistema biológico. Nós integramos os métodos que permitiram que nós caracterizassem global o phosphoproteome dinâmico com aproximações visadas que nós projectamos monitorar a temporalidade e a abundância relativa de eventos específicos da fosforilação com grande precisão. Nós colocamos mais este conhecimento da sinalização fosforilação-negociada no contexto de mudanças da abundância da proteína. Total, isto permitiu que nós descobrissem pontos modulatory precisos em resposta à força. Adicionalmente, dado a contribuição de forças mecânicas à homeostase do tecido e à progressão de doenças diferentes, nós esperamos que nossos métodos e resultados fornecerão uma plataforma valiosa para as investigações futuras na transdução do mechanobiology e do sinal.”

O primeiro autor do papel, Dr. Hashimoto disse, “era interessante notar que uma variedade de quinase de proteína, tais como PAK2 e PKC, no embrião estão activadas pela estimulação da força por somente 10 minutos. Era igualmente surpreendente encontrar que as proteínas que constituem a adesão focal e as junções apertadas estavam entre aquelas o mais proeminente phosphorylated. Este trabalho igualmente revelou uma interferência previamente não reconhecida entre o caminho de FAK e o caminho de PKA e de PKC. Além, nós pudemos demonstrar que a centrifugação reforça as junções apertadas, conduzindo ao epithelialization do tecido.”

“Em particular, era intrigante encontrar que em cima da estimulação da força, ZO-1 (um dos componentes apertados da junção) está acumulado às junções apertadas para reforçar sua estrutura, que é uma characterictic de mesenchymal-epitelial (MET) transição-como a mudança. Este fenômeno é o oposto à transição epitelial-mesenchymal (EMT) encontrada em algumas pilhas durante a revelação, a cura da ferida, e a invasão do cancro/metástase. Nós especulamos que nos embriões, deve haver um mecanismo de feedback que aumente o vigor dos tecidos para resistir as deformações induzidas pela força.” O prof. Ueno disse.

Source: http://www.nibb.ac.jp/en/press/2019/03/07.html