Los investigadores aclaran cómo las células embrionarias y los tejidos responden a la fuerza
Advertencia: Esta página es una traducción de esta página originalmente en inglés. Tenga en cuenta ya que las traducciones son generadas por máquinas, no que todos traducción será perfecto. Este sitio Web y sus páginas están destinadas a leerse en inglés. Cualquier traducción de este sitio Web y su páginas Web puede ser imprecisa e inexacta en su totalidad o en parte. Esta traducción se proporciona como una conveniencia.
Las pruebas acumuladas sugieren que los juegos de fuerza física un papel importante en diversos procesos de desarrollo de huevos animales fertilizados. Durante embriogénesis, una variedad de poblaciones de la célula emigran y cambian activamente sus posiciones, generando diversos tipos de fuerza (e.g., fuerza de la tracción, fuerza de compresión) esa influencia las propiedades de rodear tejidos. Esto a su vez habilita el revelado normal donde la ordenación del tejido se orquestra altamente. Sin embargo, cómo las células embrionarias y los tejidos responden a estas fuerzas sigue siendo mal entendido.
Abordar esta pregunta importante fue hecha posible por una colaboración internacional entre dos laboratorios con experiencia en proteomics y biología de desarrollo. Profesor Ileana Cristea de la Universidad de Princeton (los E.E.U.U.) y profesor Naoto Ueno del instituto nacional para la biología básica (Japón), junto con sus grupos de investigación respectivos, tentativa contestar a esta pregunta. Junto, caracterizaron cambios intracelulares globales de la fosforilación y de la abundancia de la proteína en los embriones a los cuales la fuerza física era aplicada.
“En este estudio, aplicamos la fuerza centrifugando embriones del Xenopus, y analizábamos extensivamente los cambios en el estado de la fosforilación de proteínas en ellas. Puesto que los huevos del Xenopus son relativamente más grandes que los huevos de otros organismos, podíamos obtener suficientes cantidades de proteína para el análisis de una pequeña cantidad de embriones.” el Dr. dicho Noriyuki Kinoshita, pieza del equipo de investigación.
Usando sensible y cuantitativa la aproximación espectrometría-basada una masa, el equipo de investigación podía determinar phosphorylations conectado sobre 9.000 péptidos (es decir, fragmentos de proteínas).
Profesor Cristea destaca la novedad y el impacto previsto de esta investigación indicando eso “esto es el primer estudio de cambios temporales globales en la fosforilación de la proteína en respuesta a fuerza mecánica en cualquier sistema biológico. Integramos los métodos que permitieron que global caracterizáramos el phosphoproteome dinámico con las aproximaciones apuntadas que diseñamos vigilar la temporalidad y la abundancia relativa de acciones específicas de la fosforilación con gran exactitud. Pusimos más lejos este conocimiento de la transmisión de señales fosforilación-mediada en el contexto de cambios de la abundancia de la proteína. Total, esto permitió que descubriéramos puntos modulatory exactos en respuesta a fuerza. Además, dado la contribución de fuerzas mecánicas al homeostasis del tejido y a la progresión de diversas enfermedades, esperamos que nuestros métodos y conclusión ofrecerán una plataforma valiosa para las investigaciones futuras en la transducción del mechanobiology y de la señal.”
El primer autor del papel, el Dr. Hashimoto dijo, “era interesante observar que una variedad de cinasas de proteína, tales como PAK2 y PKC, en el embrión son activadas por el estímulo de la fuerza por solamente 10 minutos. Era también asombrosamente encontrar que las proteínas que constituían la adherencia focal y las uniones apretadas estaban entre ésas lo más prominente posible phosphorylated. Este trabajo también reveló una diafonía previamente desconocida entre el camino de FAK y el camino de PKA y de PKC. Además, hemos podido demostrar que la centrifugación refuerza las uniones apretadas, llevando al epithelialization del tejido.”
“Particularmente, era intrigante encontrar que sobre el estímulo de la fuerza, ZO-1 (uno de los componentes apretados de la unión) está acumulado a las uniones apretadas para fortalecer su estructura, que es una characterictic de mesenquimal-epitelial (MET) transición-como cambio. Este fenómeno es el contrario a la transición epitelial-mesenquimal (EMT) encontrada en algunas células durante el revelado, la cura de la herida, y la invasión del cáncer/la metástasis. Especulamos que en embriones, debe haber un mecanismo de reacción que aumenta la robustez de tejidos para resistir las deformaciones inducidas por la fuerza.” Profesor Ueno dijo.
Fuente: http://www.nibb.ac.jp/en/press/2019/03/07.html