Kalcytowe sygnały: wypędzanie martwych sąsiadów z tkanek

WarsawNaukowcy z Uniwersytetu Kyushu w Japonii odkryli kluczowy mechanizm, w jaki nasze ciało utrzymuje zdrowe tkanki poprzez usuwanie martwych komórek. Proces ten opiera się na sygnałach od jonów wapnia, które pomagają efektywnie eliminować umierające komórki z powierzchownych tkanek, takich jak skóra oraz narządy wewnętrzne. Tkaniny te pełnią rolę barier ochronnych. Gdy komórki w tych obszarach obumierają, pobliskie komórki szybko współpracują, aby usunąć martwe i zlikwidować ewentualne szczeliny, które mogłyby umożliwić wnikanie obcych substancji.

Zespół profesora Junichi Ikenouchi odkrył, że wapń odgrywa kluczową rolę w usuwaniu umierających komórek. Zauważyli wzrost poziomu wapnia w komórkach sąsiadujących z tymi, które obumierają. Ta reakcja, zwana „odpowiedzią wapniową w efektorach apikalnej ekstruzji” (CaRE), jest istotna dla zapoczątkowania procesu usuwania. Dzięki narzędziom takim jak GCaMP6, naukowcy mogli obserwować te zmiany poziomu wapnia w czasie rzeczywistym, szczególnie wokół błon pobliskich komórek.

Oto krótki przegląd ich ustaleń:

Skoki wapniowe w sąsiadujących komórkach sygnalizują konieczność usunięcia umierających komórek. Receptory IP3, które regulują te skoki wapniowe, odgrywają kluczową rolę w procesie usuwania. Desmosomy, do niedawna uważane jedynie za mechaniczne łączniki, pełnią funkcję regulacyjną poprzez powiązane z nimi receptory IP3.

Zobacz również:

Dzisiaj · 03:13

Innowacyjne kryształy inspirowane pustynią pozyskują wodę z powietrza bez energii

Badanie podkreśliło znaczenie receptorów IP3 znajdujących się w pobliżu desmosomów. Te receptory inicjują skurcze w kompleksie aktyno-miozynowym, co odgrywa kluczową rolę w poruszaniu się komórek oraz zmianie ich kształtów. Dzięki tym skurczom komórki mogą usuwać obumierające komórki, co jest istotne dla zachowania zdrowia tkanek.

Najnowsze badania pokazują, że komunikacja między komórkami za pomocą sygnałów wapniowych jest bardziej skomplikowana niż przypuszczaliśmy. Desmosomy, które zwykle służą do silnego wiązania komórek, odgrywają również rolę w regulacji funkcji komórkowych. To odkrycie sugeruje, że desmosomy mają bardziej aktywną rolę w utrzymaniu i regeneracji tkanek, niż wcześniej zakładaliśmy.

Badania te mają szeroki zakres oddziaływania. Poznanie sposobów usuwania komórek może pomóc w opracowywaniu terapii dla chorób takich jak atopowe zapalenie skóry i zapalenie jelita grubego, które uszkadzają skórę i wyściółkę jelit. Wykorzystanie tej wiedzy może prowadzić do nowych metod wzmocnienia obrony organizmu. Koncentrując się na tych procesach usuwania opartych na wapniu, możemy znaleźć nowe sposoby zwalczania przewlekłych stanów zapalnych i powiązanych schorzeń. To badanie stanowi punkt wyjścia dla dalszych badań, które mogą odkryć nowe aspekty działania komórek i rozwijania terapii.