Kada se ćelija raširi ili promeni svoj oblik da bi se prilagodila svom okruženju, menja se brzina transporta proteina između jezgra i citoplazme. Ranije su naučnici pretpostavljali da je ova promena uzrokovana promenom veličine pora nuklearnog omotača; međutim, nedavni rezultati istraživanja otkrili su alternativno objašnjenje.
Istraživači sa Sanford Research i Tekas A&M univerziteta otkrili su da ćelijska modulacija i širenje ćelija indirektno utiču na brzinu nukleocitoplazmatskog transporta (NCT) menjajući dostupnost gvanozin trifosfata (GTP), molekula koji se koristi za kontrolu enzima koji regulišu NCT.
Istraživanje je objavljeno u časopisu Journal of Cell Biology.
„Otključavamo dosad skrivene tajne ćelijske funkcije“, rekao je dr Tanmai Lele, koautor i profesor Unocal na odeljenjima za biomedicinsko inženjerstvo i hemijsko inženjerstvo u Tekas A&M.
Po prvi put, istraživači su dokumentovali da se nivoi GTP menjaju oblikom ćelija, što zauzvrat menja brzinu transporta proteina i RNK između jezgra i citoplazme.
„Otkrili smo da uslovi koji promovišu širenje ćelija usporavaju transport, dok oni koji promovišu zaokruživanje ćelija ubrzavaju brzinu transporta“, rekao je Lele.
Dok je izmenjena stopa NCT normalna za regulaciju, prekomerni poremećaji mogu ometati ćelijsku funkciju i uticajne procese kao što su ekspresija gena i sinteza proteina, iako je pun uticaj još uvek nepoznat.
„Naše otkriće da su stope NCT regulisane prirodnim fluktuacijama u dostupnosti GTP-a sugeriše da bilo koji uslovi koji menjaju ćelijsku bioenergetiku, poput raka, mogu takođe promeniti brzinu ovog transporta i ukazivati na ulogu u patologiji bolesti koja bi mogla biti ciljano terapeutski“, rekao je Lele.
Prema Leleu, ovo istraživanje se zasniva na otkriću dr Kajla Ruksa, naučnika u Grupi za omogućavanje tehnologija u Sanford Research-u, da su promene ćelijskih sila promenile stopu NCT-a, i na Leleovom interesovanju za to kako ćelije osećaju i reaguju na mehaničke inpute. Sledeći koraci za Lele uključuju dalje istraživanje kako oblik ćelije utiče na ćelijske procese.
„U kojoj meri ovaj mehanizam utiče na ključne ćelijske procese poput proliferacije ili diferencijacije? U kojoj meri se oni menjaju kod raka ili drugih ljudskih bolesti?“ on pita. „Velika potraga sada je da se u potpunosti razumeju biološke implikacije transporta regulisanog oblikom ćelije.“
