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Los investigadores utilizan gen-corregir técnicas para visualizar la acción de la proteína en animales multicelulares

Los investigadores de Duke University han hecho las primeras películas de time lapse de hoja-como la celosía que rodea y soporta la mayoría de los tejidos animales.

Una capa delgada de la matriz extracelular conocida como la membrana del sótano forra muchas superficies de la carrocería tales como la piel, los vasos sanguíneos y el trecho urinario; y rodea los músculos, la grasa, y los nervios periféricos.

Mientras que las membranas del sótano desempeñan los papeles dominantes en el revelado, la función del tejido, y la enfermedad humana, la visualización de ellos en organismos vivos ha sido difícil hacer, hasta ahora.

Genético modificándose los elegans de la C. worms para crear las proteínas de la membrana del sótano que brillan intensamente bajo luz fluorescente, los investigadores dicen que es posible ver por primera vez cómo las membranas del sótano se montan durante el revelado, y cómo cambian y regeneran en vida.

El trabajo puede ayudar a establecer claramente qué pudo salir mal en las enfermedades humanas que colocaban de enfermedad de riñón al cáncer invasor.

“No estaríamos aquí sin las membranas del sótano,” dijo a profesor David Sherwood de la biología del duque, que llevó la investigación.

Las membranas del sótano han estado alrededor por más de 600 millones de años, puesto que los primeros animales multicelulares se desarrollaron de sus antepasados unicelulares.

Son la cinta escocesa que ayuda a las células de la fijación juntas para formar tejidos, manteniendo la piel sana.

Son las cribas moleculares que filtran sangre en los riñones, protegen los vasos sanguíneos y los músculos contra estirar y la compresión, y los factores de incremento del puerto que informan a células adónde ir, qué a convertirse, y cuándo dividir.

Pero porque la mayoría de la mentira de las membranas del sótano profundamente dentro de la carrocería, fuera del alcance de los microscopios livianos, visualizándolos en tejidos vivos es dura de hacer en seres humanos.

Las personas de Sherwood los observaban tan en tornillos sin fin transparentes milímetro-largos, usando una técnica gen-que corregía llamada CRISPR para etiqueta 29 proteínas de la membrana del sótano con las etiquetas que brillaban intensamente verdes para ver cuando y donde cada proteína se encuentra usando microscopia de time lapse.

Conseguir una ojeada de estas proteínas en la acción dentro de un animal vivo ofrece un retrato mucho más completo que los experimentos anteriores que parecían disecados y los tejidos reparados, que ofrecen solamente una foto de las proteínas congeladas a tiempo, dijeron al becario postdoctoral Eric Hastie.

“Como consecuencia, se han pensado generalmente en como estructuras estáticas “que agujerean las”,” Hastie dijo

En algunas películas, los investigadores rastrearon las proteínas fluorescentes que se movían dentro de la membrana del sótano que forraba el paso del tornillo sin fin. En otros, miraron el remodelado rápido de la membrana del sótano que rodeaba la gónada del tornillo sin fin mientras que creció más el doblez de 90 de tamaño.

Asombrosamente, las películas muestran que la mayoría de las proteínas de la membrana del sótano no tirante puestas después de que se depositen.

Mientras que algunos componentes de la base son estáticos, sorprendieron a los científicos ver que muchas proteínas se movieron dentro de este andamio estable.

Nuestras conclusión sugieren las membranas del sótano cambie rápidamente sus propiedades para soportar tejidos mecánicamente activos y pueden actuar como carreteras que permitan que viajen los factores de incremento rápidamente.”

  David Sherwood, investigador y profesor de la biología, Duke University

“Acabamos de comenzar conseguir jugar con este estuche de herramienta,” Hastie dijo.

Pero las personas dicen que sus ofertas del trabajo una nueva manera de estudiar la membrana del sótano deserta la degeneración subyacente del tejido durante el envejecimiento, y las enfermedades que colocan de la diabetes a la distrofia muscular.

Source:
Journal reference:

Keeley, D. P., et al. (2020) Comprehensive Endogenous Tagging of Basement Membrane Components Reveals Dynamic Movement within the Matrix Scaffolding. Developmental Cell. doi.org/10.1016/j.devcel.2020.05.022.