GIGPORT.RU ГЛОБАЛЬНЫЙ ИННОВАЦИОННЫЙ ГИПЕРПОРТАЛ
  ГЛАВНАЯ НОВОСТИ АФИША ПРОЕКТЫ ИННОВАЦИИ ТУРИЗМ РАЗВЛЕЧЕНИЯ  
       
 
       
Электроника   Бытовая техника   Спорт и отдых   Софт и игры   Видео и музыка на DVD и Blu-ray   Музыка   Антиквариат и винтаж  

2

vkontakte.ru mail.ru facebook.com twitter.com ok.ru plus.google.com  information rss
       
ОБЩЕСТВО ЭКОНОМИКА И БИЗНЕС ПРОИСШЕСТВИЯ НАУКА И HI-TECH КОМПЬЮТЕРЫ И СОФТ АВТО-МОТО КОСМОС НАНОТЕХНОЛОГИИ МЕДИЦИНА КУЛЬТУРА СПОРТ РАЗНОЕ
 
 
 
 
ЖИЗНЬ НА ОЩУПЬ  

ЖИЗНЬ НА ОЩУПЬ


29.12.2014 биология, клетка, актин, филоподия, University of Copenhagen, Niels Bohr Institute

Клетки могут определять химическую среду и «чувствовать» физическое окружение, используя информацию своей сверхчувствительной сенсорной системы. Эта система образована пальцеподобными выступами — филоподиями, которые используются клетками для восприятия окружающей среды. Новое исследование, проведённое биологами института Нильса Бора, показывает, как эти пальцеподобные структуры расширяются, сжимаются и изгибаются при динамичном движении.
   
  В ходе протекания различных биологических процессов взаимодействие между клетками, а также их коммуникация с окружающей средой являются принципиально важным фактором для их жизнедеятельности. Для восприятия окружающей среды клетки используют филоподии — трубкообразные выступы на клеточной мембране.

Эти пальцеобразные структуры участвуют в передаче в клетку различной информации, прежде всего о химическом и физическом состоянии окружающей среды.
   
 
ЖИЗНЬ НА ОЩУПЬ   Например, нормальная работа клеточных филоподий требуется для корректного развития эмбриона, роста нейронов, а также в тех случаях, когда клетки (такие как макрофаги) должны мигрировать к патогенным бактериям, чтобы удалить их.

«Филоподии — в высокой степени подвижные структуры. Они могут сжиматься, расширяться и активно изгибаться во всех направлениях. Но что им позволяет двигаться, как они контролируют свои движения, и какие силы они используют? Это мы и хотели узнать» — объясняет Пол Мартин Бендикс (Poul Martin Bendix, доцент исследовательской группы BioComplexity института Нильса Бора Копенгагенского Университета — Niels Bohr Institute University of Copenhagen).
   
  Совместно со своими коллегами он изучил физические свойства филоподий, используя оптическую ловушку. Она представляет собой микроскоп, с помощью которого можно удерживать отдельно взятые клетки и оказывать на них различное влияние, используя специальный лазер в ходе наблюдения за объектом. Для получения более чёткой картины движения объекта авторы исследования поместили маленький пластиковый шарик на верхушку филоподии. Путём измерения усилия они смогли определить динамическую активность отдельной филоподии.

В дополнение к измерениям усилия учёные с помощью флуоресцирующих меток маркировали актин — белок, который формирует филоподии и отвечает за их двигательную активность. Наличие в актине флуоресцирующих меток позволило отследить движение пальцеобразных структур под микроскопом.
   
 
ЖИЗНЬ НА ОЩУПЬ   В ходе исследования биологи обнаружили новый механизм. «В эксперименте мы фиксировали шарик, находящийся на верхушке филоподии и тянули его с помощью высокочувствительного силового микроскопа до 20 мин. В результате, мы смогли измерить силу обратной тяги клеток, которая составляла 1–100 пиконьютонов. Это эквивалент силы тяготения на одном эритроците. Кроме того исследование выявило механизм, лежащий в основе движения филоподий. Мы отчётливо видели, как актин внутри филоподий скручивался и затем оттягивался. При этом формировались спиральные петли, как если бы вы скручивали эластичную нить, крепко удерживая один её конец и оттягивая другой» — уточняет Пол Мартин Бендикс.
   
  Спиральные петли были зафиксированы с помощью флуоресцентной микроскопии в процессе изучения их скручивания. Ротационный механизм, который формировал актиновые спиральные структуры, обеспечивает филоподии возможностью собирать информацию об условиях окружающей среды, совершая разнообразные движения.

Полученные результаты демонстрируют ранее неизвестный механизм, в рамках которого вращение филоподий позволяет клетке взаимодействовать с близлежащими клетками. Он уточняет, что спиралеобразные структуры широко распространены в природе, например ДНК, волосоподобные жгутики и реснички, которые имеют форму вращающейся спирали, позволяющие передвигаться сперматозоидам и некоторым бактериям.

Филоподии спиралеобразной формы ранее предсказывались теоретически. Но данные предсказания основывались на различных механизмах образования спиральных структур. Спиралеобразные петли могли бы быть доказаны теоретически путём моделирования вращающейся актиновой структуры внутри мембранной трубочки.
   
 
ЖИЗНЬ НА ОЩУПЬ   «Полученные нами результаты показывают, что эксперименты в совокупности с теоретическими изысканиями хорошо работают при изучении биологических механизмов», — говорит Пол Мартин Бендикс.

Результаты проведённого исследования учёные опубликовали в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).


Источник: GIGPORT.RU
 
Нравится
 
 
 
 
 
 
Загрузка...
 
 
 
 
GIGPORT.RU ГЛОБАЛЬНЫЙ ИННОВАЦИОННЫЙ ГИПЕРПОРТАЛ
ГИПЕРПОРТАЛ
ИНТЕРНЕТ-ЖУРНАЛ
ИНТЕРЕСНОЕ В МИРЕ
ОНЛАЙН ГИПЕРМАРКЕТ
ДОСКА ОБЪЯВЛЕНИЙ
РАЗВЛЕЧЕНИЯ
СБОРКА МЕБЕЛИ
 
     
 
Книги   Детям и мамам
 
     
 
Одежда, обувь, аксессуары   Красота и здоровье
 
     
 
 
     
   
     
   
     
       
  COPYRIGHT
 
  Рейтинг@Mail.ru   Яндекс.Метрика   Проверка тиц pr