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A proteína minúscula provoca a ligação saudável entre pilhas

Em relacionamentos humanos, uma determinada “faísca” governa frequentemente se nós preferimos uma pessoa a outra, e as primeiras impressões críticas podem ocorrer dentro dos segundos.

Um chumbo da equipe por pesquisadores de Johns Hopkins encontrou que a pilha-à-pilha “amizade” se opera aproximadamente da mesma maneira e que a ligação disfuncional está ligada à propagação do cancro.

A pesquisa foi publicada na edição em linha adiantada do 18 de novembro das continuações das Academias Nacionais das Ciências e aparece o jornal na edição da cópia do 25 de novembro.

“Ligar-se entre pilhas tem implicações importantes da saúde,” disse o autor superior do estudo, Denis Wirtz, um professor da engenharia química e biomolecular na escola das pescadas da engenharia em Johns Hopkins. “Quando as células cancerosas quebram livre de seus vizinhos, podem espalhar a doença através do corpo. Se nós podemos aprender mais sobre este processo, nós podemos encontrar maneiras novas de manter o cancro na verificação.”

Para esse objetivo, Wirtz, que igualmente é director adjunto do instituto de Johns Hopkins para a nanobiotecnologia, conduziu uma equipe que se centrasse sobre o alfa-catenin, uma proteína pequena da multi-instituição que flutuasse no citoplasma, gel-como o material que cerca o núcleo dentro de uma pilha. O Alfa-catenin permite que as pilhas reconheçam pilhas vizinhas como “amigos” quase imediatamente, conduzindo à criação de muitas ligações fortes que são duras de quebrar. Contudo, as células cancerosas, incluindo aquelas encontradas no cancro gástrica difuso e no câncer pulmonar, possuem o alfa-catenin disfuncional e formam ligações muito fracas com seus vizinhos. Isto permite que quebrem livre das massas da pilha e espalhem o cancro durante todo o corpo.

Para compreender melhor estas características da ligação, Wirtz e seus colegas usaram uma técnica chamada microscopia atômica da força para estudar únicas pilhas com e sem o alfa-catenin de funcionamento. Esta técnica grava as forças minúsculas, medidas nos nanoNewtons, que as pilhas exercem em cima de uma outra.

A equipe de Wirtz descobriu que as pilhas normais com ligações formadas alfa-catenin correctamente de funcionamento que eram quatro vezes mais estáveis do que aquelas sem alfa-catenin funcional, e estas primeiras ligações formaram em menos de 1 milissegundo. Mais longas as pilhas permaneceram em contacto com uma outra, o mais numeroso e mais forte estas ligações tornaram-se. As conexões entre estas pilhas assemelharam-se àquelas que ocorrem com um tipo popular de material do prendedor. “Esta formação acelerada de ligações adicionais entre pilhas vizinhas era aparentada “ao Velcro” efeito,” Wirtz disse.

Ao contrário, as pilhas sem alfa-catenin funcional formaram ligações fracas do início. Também, mesmo enquanto estas pilhas permaneceram no contacto, as forças de ligação continuaram a diminuir. Wirtz sugeriu que se os cientistas poderiam figurar para fora uma maneira de reparar ou substituir a deficiência orgânica do alfa-catenin encontrada em algumas células cancerosas, poderia conduzir a uma terapia que estragasse a propagação do cancro.