Les Scientifiques Découvrent Trois Obligations Distinctives de Cellule-à-Cellule Utilisant l'AFM

Published on November 2, 2012 at 5:33 AM

Le corps humain a plus qu'un trillion les cellules, la plupart d'entre elles ont connecté, cellule aux cellules voisines.

Sanjeevi Sivasankar aboutit une équipe de recherche qui emploie la microscopie atomique de force et d'autres technologies pour étudier les obligations qui connectent les cellules biologiques. (Photo par Bob Elbert/l'Université De L'Etat D'Iowa)

Comment, exact, ces obligations fonctionnent-elles ? Que se produit quand une force de traction est appliquée à ces obligations ? Combien de temps avant qu'elles se brisent ? Est-ce qu'meilleure compréhension de toutes ces obligations et de leurs réactions à la force a des implications pour la maladie de combat ?

Sanjeevi Sivasankar, un professeur adjoint de Condition de l'Iowa de la physique et de l'astronomie et un associé du Ministère De L'énergie des États-Unis le Laboratoire d'Ames, Aboutit une équipe de recherche qui répond à questions pendant qu'elle étudie la biomécanique et la biophysique des protéines qui les cellules en esclavage ensemble.

Les chercheurs ont découvert trois types d'obligations quand ils ont soumis les protéines communes d'adhérence (cadhérines appelées) à une force de traction : idéal, ergot de boulon et obligations de fiche de transmission. Les trois obligations réagissent différemment à cette force : les obligations idéales ne sont pas affectées, les obligations d'ergot de boulon durent plus longtemps et les obligations de fiche de transmission ne durent pas en tant que longtemps.

Les découvertes ont été juste publiées par l'Édition Précoce en ligne des Démarches de l'Académie Nationale des Sciences.

Sivasankar a dit que des obligations idéales - celles qui ne sont pas affectées par la force de traction - n'avaient été vues dans aucune expérience précédente. Les chercheurs l'ont découverte pendant qu'ils observaient des obligations d'ergot de boulon transitioning pour glisser des obligations.

« Les obligations Idéales sont comme un amortisseur de nanoscale, » Sivasankar a dit. « Elles amortissent toute la force. »

Et les autres ?

Les « obligations d'Ergot De Boulon sont comme une ceinture de sécurité de nanoscale, » il a dit. « Elles deviennent plus intenses une fois tirées. Les obligations de Fiche De Transmission sont plus conventionnelles ; elles affaiblissent et se brisent une fois tirées avec effort. »

En plus de Sivasankar, les chercheurs publiant la découverte sont Sabyasachi Rakshit, un associé post-doctoral de recherches de Condition de l'Iowa dans la physique et l'astronomie et un associé de Laboratoire d'Ames ; Kristine Manibog et Omer Shafraz, étudiants au doctorat de Condition de l'Iowa dans la physique et l'astronomie et les associés d'élève de Laboratoire d'Ames ; et Yunxiang Zhang, un associé post-doctoral de recherches pour l'Université de Californie, Institut de la Californie de Berkeley pour des Biosciences Quantitatives.

Le projet a été supporté par une concession $308.000 de l'Association Américaine de Coeur, une Récompense de $150.000 Basil O'Connor de la Fondation de March of Dimes et des fonds de démarrage de Condition de l'Iowa de Sivasankar.

Les chercheurs ont effectué leur découverte en prenant l'unique-molécule pour forcer des mesures avec un microscope atomique de force. Ils ont enduit l'extrémité et la surface de microscope des cadhérines, ont abaissé l'extrémité sur la surface ainsi les obligations pourraient former, retiré l'extrémité, jugé lui et mesuré combien de temps les obligations ont duré sous un domaine de constante tirant la force.

Les chercheurs proposent que la cellule grippant « soit un procédé dynamique ; les cadhérines règlent leur adhérence en réponse aux changements des propriétés mécaniques de leur environnement environnant, » selon le papier.

Quand vous avez coupé votre doigt, par exemple, cellules remplissant la blessure pourrait utiliser les obligations d'ergot de boulon qui résistent aux tractions et aux forces mises sur la blessure. Pendant Que les forces sont loin assorties à la guérison, les cellules peuvent passage aux obligations idéales et glisser alors des obligations.

Sivasankar a dit que les problèmes avec l'adhérence cellulaire peuvent mener aux maladies, y compris des cancers et des problèmes cardiovasculaires.

Et ainsi Sivasankar a dit que l'équipe de recherche poursuit d'autres études des obligations de cellule-à-cellule : « C'est le début de beaucoup à découvrir au sujet du rôle de ces types d'interactions en physiologie saine ainsi que de maladies comme le cancer. »

Source : http://www.iastate.edu

Last Update: 2. November 2012 06:30

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