CSIC bilim insanları, bağırsak hücre iskeletinin gelişimini düzenleyen yeni bir mekanizma belirledi.
Bu hücresel iskelet, bağırsak oluşumunda ve besin maddelerinin doğru emilimi için gereklidir.
Consejo Superior de Investigaciones Científicas'tan (CSIC) araştırmacıları tarafından yönetilen ve Harvard Üniversitesi (Boston) ile Duke Üniversitesi'nin (Durham) işbirliği ile çalışma yapan bir ekip, hücrelerin iskeletinin normal gelişimini düzenleyen yeni bir mekanizma belirledi. Memelilerde bağırsak mikrovilluslarının oluşumu ve normal işleyişleri için gereklidir. Zebra balığı modeli üzerinde yürütülen ve Current Biology dergisinin son sayısında yayınlanan çalışma, belirli genetik bağırsak rahatsızlıkları ve epitel kanserinin tedavisi için terapötik hedeflerin belirlenmesine katkıda bulunabilir.
Hücre biyolojisindeki temel sorulardan biri, dokuların gelişim sırasında formlarını ve işlevlerini nasıl kazandıklarıdır. Hücre iskeletinin dinamik yeniden şekillenmesinin bu morfolojik değişikliklerden sorumlu ana mekanizmalardan biri olduğu tespit edilmiştir. Bağırsak gelişimi sırasında, epitel hücreleri, besinlerin emilmesi için dokunun yüzey alanını artıran mikrovilli adı verilen parmak benzeri bir yapı oluşturmak üzere yeniden düzenlenir. Bu mikrovillilerin üretimi, terminal ağı olarak bilinen hücre zarının altında bulunan üç boyutlu bir hücre iskeleti ağının montajını gerektirir . Bununla birlikte, oluşum için moleküler adımlar hala belirsizdir.
Terminal ağının olgunlaşması günler süren bir süreç olmasına rağmen, gen ekspresyonunun modülasyonunun bu süreçte, özellikle omurgalılarda önemli bir rol alabileceği nadiren düşünülmüştür. Bu oluşum sırasında gen ekspresyonunun önemli ölçüde değiştiği kas hücreleri gibi diğer hücre türleriyle tam bir tezat oluşturuyor. Severo Ochoa Moleküler Biyoloji Merkezi'nde (CBM-CSIC-UAM) çalışan ve bu işi yöneten CSIC araştırmacısı Fernando Martín-Belmonte , "Benzer bir mekanizmanın epitel hücrelerinin korteksinin yeniden şekillenmesini modüle edebileceğini varsayıyoruz" diyor .
Yeni bir tedavi hedefi
Çalışma, SMTNL2 (Smoothelin Like 2) geninin epitel hücrelerinde hücresel iskeletin olgunlaşmasını kontrol ettiğini göstermektedir. Mikrovillusun değişiklikleri tüm genetik veya edinilmiş patolojilerle ilişkilidir. Dahası, bu genin eksikliği ile bağlantılı olan ve bu çalışmada tanımlanan hücre korteksindeki anormallikler, oldukça metastatik habis hücrelerin karakteristiğidir.
Aynı grup tarafından gerçekleştirilen önceki çalışmalar, Smoothelin ekspresyonunun farklı epitel kanseri türleri ile ilişkili olduğunu ortaya koymuştur. "Bu genin tümör hücresi istilası veya göçü sırasında ekspresyon ve aktivite seviyelerini ölçmek ve kolon karsinomunun ilerlemesi için gerekli olup olmadığını belirlemek ilginç olacak. Gelecekteki çalışmalar, doğuştan bağırsak kusurlarının moleküler temelini aydınlatmak ve onkogenez ve bağırsak metastazı üzerine yeni bir bakış açısı sağlamak için temel olabilir ”, diye sonuçlandırıyor.
Bilimsel referans:
Mariam Hachimi; Catherine Grabowski; Silvia Campanario; Gonzalo Herranz; Gabriel Baonza; Juan M. Serrador; Sergio Gomez-Lopez; Maria D. Barea; Minerva Bosch-Fortea; Darren Gilmour; Michel Bagnat; Alejo E. Rodriguez-Fraticelli; Fernando Martin-BelmonteSmoothelin-like 2 Epitelyal Morfogenez sırasında Apikal Aktin Korteksini Stabilize Etmek için Coronin-1B'yi inhibe eder. Güncel Biyoloji. DOI: 10.1016 / j.cub.2020.11.010