Aktualności

Odkrycie sposobu w jaki żywe komórki przetwarzają i reagują na informację chemiczną  może pomóc w rozwoju leczenia wielu nowotworów i innych zaburzeń komórkowych  odpornych na inne terapie.

Międzynarodowa grupa naukowców pod przewodnictwem U.S. Department of Energy (DOE) Narodowego Laboratorium Berkeley i Uniwersytetu California odkryła sekret aktywacji białek Ras, jednego z najważniejszych komponentów sieci sygnalizacji komórkowej w biologii oraz najważniejszego czynnika powodującego raka, który jest jednocześnie najbardziej trudny do leczenia.

„Ras to rodzina białek związanych z błoną, których aktywacja jest krytycznym krokiem w sygnalizacji komórkowej, jednak prawie wszystko co wiemy  o ich aktywacji pochodzi z analizy objętościowej, w roztworze lub w komórkach żywych, gdzie nie można uzyskać żadnych informacji o roli środowiska błony i o mutacjach pojedynczych molekuł”, mówi Jay Groves, chemik z Laboratorium Berkeley.  „Przy pomocy specjalnej platformy wspierającej błonę byliśmy w stanie przeprowadzić badania aktywacji pojedynczej cząsteczki białka Ras w środowisku błony i odkryć zaskakujący mechanizm, dzięki któremu Ras są aktywizowane poprzez zestaw genów nazywanych Son of Sevenless (SOS).

Sieci sygnalizacji żywych komórek mają początek w receptorach białkowych na powierzchni komórek, wykrywających i reagujących na bodźce ze środowiska. Sygnały pochodzące z tych receptorów są przekazywane do chemicznych sieci w komórkach, które przetwarzają dostarczane im informacje, podejmują decyzje i kierują dalszą aktywnością komórkową.

Dla pełniejszego zrozumienia procesu aktywacji Ras przez SOS, naukowcy muszą obserwować pojedyncze cząsteczki SOS oddziaływujące na Ras w środowisku błony, co stanowi olbrzymie wyzwanie.

Groves i jego współpracownicy pokonali tę trudność poprzez użycie wspierających szeregów błony skonstruowanych z warstw lipidowych osadzonych w metalowych nanostrukturach i umieszczonych na podłożu krzemionkowym.

„Błona ta umożliwiła umieszczenie cząsteczek SOS w „nanościeżkach” wychwytujących wszystkie cząsteczki Ras przez nie aktywowane. Umożliwiło nam to obserwację wkładu pojedynczych molekuł w całokształt procesu oraz dynamicznego przejścia informacji zawartych w pojedynczych cząsteczkach, co zazwyczaj jest niemożliwe do zrealizowania.”, wyjaśnia Groves.

Źródło artykułu

Źródło grafiki