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la microscopia della In tensione-cella rivela le forze interne che dirigono la migrazione delle cellule

Due nuovi studi intrapresi al laboratorio biologico marino (MBL) indicano il modo da cui le celle reagiscono alle forze interne quando orientano, guadagnano la trazione e migrano in una direzione particolare.

Credito: molekuul-be/Shutterstock.com

I documenti che sono stati pubblicati negli atti delle comunicazioni dell'Accademia nazionale delle scienze (PNAS) e della natura mettono a fuoco sull'attivazione di integrin. Integrins è proteine del transmembrane che permettono alle celle di legare al loro ambiente esterno come pure di rispondere ai segnali che vengono da altre celle. Una parte di un integrin si trova sulla superficie della cella, mentre l'altra parte si trova dentro la cella.

I ricercatori hanno utilizzato un microscopio ottico polarizzato la fluorescenza inventato al MBL, per misurare il posizionamento dei integrins sulla superficie delle cellule in tempo reale e con alta precisione.

Poi hanno dimostrato che durante l'associazione extracellulare dei integrins dopo avere spiegato dalla superficie della cella, allineano simultaneamente nella stessa direzione come forza dentro la cella (flusso retrogrado dell'actina).

Se pensate ad una cella come automobile, il flusso dell'actina è il motore. La cella può sedersi là, girando al minimo il suo motore. Ma quando i integrins attivano e legano esternamente, sono come le gomme che colpiscono la strada, fornente l'attrito. Il motore entra in attrezzo e l'automobile si muove.„

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24 tipi differenti di integrins possono essere trovati sulle cellule umane. Il documento di comunicazione della natura esamina un integrin presente sui globuli bianchi, mentre il documento di PNAS esamina un integrin sulle celle del fibroplast.

Timothy Springer dalla Harvard University, che co-ha scoperto la famiglia di integrin delle proteine negli anni 80 ed ha definito il loro meccanismo di attivazione ha specificato che i due integrins che differenti hanno lavorato sopra strutturalmente stava contrapponendo. Ma una volta attivati, entrambi i tipi di integrin orientati in un modo hanno diretto tramite flusso intracellulare dell'actina.

Secondo lui, questa ricerca ha fornito loro le informazioni specifiche sullo stato dell'attivazione dei integrin in celle viventi, mentre le informazioni sui integrins altamente depurativi in soluzione già sono state conosciute.    

Il segno gallese, direttore di ricerca di David di MBL ha commentato che “in questo caso, scienziati perspicaci con le abilità molto differenti -- biologi delle cellule, rivelatori del microscopio, scienziati di calcolo, modellatori molecolari, chimici della proteina -- potenziato per rivelare un driver fondamentalmente importante di migrazione cellulare.„