máte hořící vědeckou otázku? Odeslat na [email protected] a pokusíme se na to odpovědět zde nebo v budoucím čísle časopisu.
Pokud jste si toho nevšimli, bloggeři časopisu Discover se dostali do tiskové verze prostřednictvím nové měsíční funkce s názvem Ask Discover. Ptáte se, my odpovídáme. Minulý měsíc Neuroskeptic vzal na snění, ale tento měsíc je to všechno o mezibuněčné chvění:
Sakra, Paule! To je velká otázka. Zde je moje odpověď časopisu:
buňky komunikují prostřednictvím svého vlastního jazyka chemických signálů. Různé sloučeniny, jako jsou hormony a neurotransmitery, fungují jako slova a fráze, vyprávějí buňce o prostředí kolem ní nebo komunikují zprávy. Když pankreas zjistí, že osoba právě jedla, například uvolňuje hormonální inzulín, aby řekla ostatním buňkám v těle, aby odstranily glukózu z krve. Stejně jako člověk potřebuje uši, stejně jako ústa ke konverzaci, buňky pomocí receptorů proteiny a to buď na vnější buněčné stěně nebo uvnitř buňky samotné, aby „slyšet“ různé signály. Jakmile se signální chemikálie váže na receptor, tento protein zapne signální kaskádu v buňce, která nakonec vede k odpovědi buňky. Každá buňka má receptory, které mohou detekovat mnoho různých signálů, takže jsou neustále bombardovány biologickou konverzací. Představte si, že jste v místnosti a všichni na vás mluví najednou! Jak tedy rostlina používá buněčnou komunikaci k růstu směrem ke slunečnímu záření? Rostoucí špičky rostlin produkují auxin-hormon, který říká buňkám růst a dělení — který je pak poslán do zbytku rostliny. Stinné části rostliny dostávají více auxinu, což způsobí, že se tyto buňky prodlouží, zatímco buňky na slunné straně ne. když se jedna strana prodlouží, zatímco druhá strana zůstane stejná, rostlina se ohne.
chtěl jsem však poznamenat, že se jedná o super krátkou, neuvěřitelně zjednodušenou odpověď. Mobilní komunikace je nevysvětlitelně komplikovaná. Například, toto jsou cesty spojené s jedním receptor B buněk antigenem receptor:
spleti B buňka z Buněčné Signalizace Technologie
nejen, že jednotlivé receptory dělat mnoho věcí, různé reakce jsou spojeny s širokou rozmanitost receptory a zprávy. Vezměte protein Akt, serin/threonin kinázy (což znamená, že přidává fosfátové skupiny na serin nebo threonin aminokyselin na jiné proteiny). Akt je zapojen do signální kaskády po celém těle, a je jedním z nejvýznamnějších hráčů v rakovinu signalizace:
Akt a jeho mnoho signálních receptorů a cílů z technologie buněčné signalizace
celá kariéra se věnuje objevování toho, jak fungují různé signály nebo mezibuněčné dráhy. Studiem buněčné komunikace vědci doufají, že odhalí klíčové zprávy nebo přijímače, které lze použít ke změně toho, jak buňky působí. Například porucha komunikace je součástí toho, co umožňuje nekontrolovaný růst rakovinných buněk. Víra je, že pokud můžeme rozmotat zkroucené webové chemických interakcí uvnitř a mezi buňkami, můžeme najít způsoby, jak řídit živých tkání dělat, co chceme, ať už je to rostoucí orgány v oblasti kultury jídla, což rostliny a zvířata, rezistence vůči škůdcům, nebo boj z nevyléčitelné nemoci.
Když se nad tím zamyslíte, v podstatě všechny naše léky jsou chemické zprávy nebo navrženy tak, aby je zastavily. Některé léky buď napodobují nebo jsou identické s přírodními chemickými posly, takže když pop pilulku, ovlivňujeme konverzaci probíhající v našem těle. Jiní vypadají dost jako oni uvíznou, kde ty skutečné by se vázat, blokování zpráv od přijímán.
někdy vysíláme signály do našich buněk, když to nemáme v úmyslu. Existuje řada chemických látek, které používáme průmyslově, například, napodobují hormon estrogen, a tedy kdy se vstoupit do našeho těla, začnou vyprávět buňky dělat věci, které nechceme je dělat. Tyto xenoestrogeny se staly obrovskou regulační problém, a to nejen kvůli nám, ale také kvůli dopadu, který mají na rostliny a zvířata, která přijdou do styku.
ať už někdy vedeme řízený rozhovor s našimi těly nebo ne, čím více rozumíme způsobům komunikace buněk, tím více oceňujeme, jak složité a složité jsou mini-stroje. Tyto malé počítače zpracovávají miliony signálů každý den. Komunikují přes nepochopitelné vzdálenosti, aby koordinovali nesourodé části těla. A i když víme hodně o tom, jak fungují, mikroskopický svět je pro nás metazoany stále velmi cizím místem a teprve začínáme chápat, co se děje na buněčné úrovni.
zde je docela efektní video při pohledu na buněčnou komunikaci z pohledu velkého obrazu:
existuje také pěkné Ted video o bakteriální komunikaci Bonnie Bassler.