van egy égető tudományos kérdése? Küldje el a [email protected] megpróbálunk válaszolni erre itt vagy a magazin jövőbeli számában.
Ha még nem vetted észre, az amerikai Discover magazin bloggerek az Ask Discover nevű új havi funkción keresztül bejutottak a nyomtatott verzióba. Te kérdezel, mi válaszolunk. A múlt hónapban a Neuroskeptic álmodozott, de ebben a hónapban az intercelluláris fecsegésről van szó:
A fenébe, Paul! Ez egy nagy kérdés. Itt van a magazin válaszom:
a sejtek a kémiai jelek saját nyelvén keresztül kommunikálnak. Különböző vegyületek, mint például a hormonok és a neurotranszmitterek, úgy viselkednek, mint a szavak és kifejezések, elmondják a sejtnek a körülötte lévő környezetet, vagy üzeneteket kommunikálnak. Amikor a hasnyálmirigy észleli, hogy egy személy éppen evett, például felszabadítja az inzulin hormont, hogy elmondja a test más sejtjeinek, hogy távolítsák el a glükózt a vérből. Ahogy az embernek annyira szüksége van fülre, mint szájra a beszélgetéshez, a sejtek receptorfehérjéket használnak akár a külső sejtfalon, akár maga a sejt belsejében, hogy különböző jeleket “halljanak”. Miután a jel kémiai kötődik egy receptor, hogy a fehérje bekapcsol egy jelző kaszkád a sejtben, hogy végül vezet a sejt válasza. Minden sejtnek vannak olyan receptorai, amelyek sok különböző jelet képesek észlelni, ezért folyamatosan bombázzák őket biológiai beszélgetéssel. Képzelje el, hogy egy szobában van, és mindenki egyszerre beszél veled! Tehát hogyan használja a növény a sejtes kommunikációt a napfény felé? A növények növekvő hegyei auxint termelnek — egy hormont, amely a sejtek növekedését és osztódását jelzi—, amelyet ezután a növény többi részébe küldenek. A növény árnyékos részei több auxint kapnak, ami miatt ezek a sejtek megnyúlnak, míg a napos oldalú sejtek nem. amikor az egyik oldal meghosszabbodik, míg a másik oldal ugyanaz marad, a növény meghajlik.
szeretném megjegyezni, bár, hogy ez a szuper rövid, hihetetlenül leegyszerűsített válasz. A mobil kommunikáció megmagyarázhatatlanul bonyolult. Például ezek az útvonalak egyetlen receptorhoz, a B-sejt antigén receptorhoz kapcsolódnak:
>
A B-sejt kölcsönhatások kusza hálója, a Sejtjelzési technológiából
nem csak az egyes receptorok sok dolgot csinálnak, hanem a különböző válaszok a receptorok és üzenetek széles változatosságához kapcsolódnak. Vegyük az akt fehérjét, egy szerin/treonin kinázt (ami azt jelenti, hogy foszfátcsoportokat ad a szerin vagy treonin aminosavakhoz más fehérjéken). Az Akt részt vesz a test egészére kiterjedő jelátviteli kaszkádokban, és a rákjelzés egyik legfontosabb szereplője:
az Akt és számos jelátviteli receptora és célpontja, a Cell Signaling Technology-tól
egész karrierjük arra irányul, hogy felfedezzék, hogyan működnek a különböző jelek vagy az intercelluláris utak. A celluláris kommunikáció tanulmányozásával a tudósok remélik, hogy feltárják azokat a kulcsfontosságú üzeneteket vagy vevőket, amelyek felhasználhatók a sejtek működésének megváltoztatására. Például a kommunikáció lebontása része annak, ami lehetővé teszi a rákos sejtek ellenőrizetlen növekedését. A hit az, hogy ha ki tudjuk bontani a sejteken belüli és a sejtek közötti kémiai kölcsönhatások csavart hálóját, megtalálhatjuk a módját annak, hogy az élő szöveteket arra irányítsuk, hogy azt tegyék, amit akarunk, legyen szó szervnövelésről a kultúrákban, növényeknek és állatoknak a kártevőkkel szembeni ellenállásáról, vagy a gyógyíthatatlan betegségek leküzdéséről.
ha belegondolunk, alapvetően minden gyógyszerünk kémiai üzenet, vagy úgy tervezték, hogy megállítsa őket. Egyes gyógyszerek vagy utánozzák, vagy azonosak a természetes kémiai hírvivőkkel, így amikor feldobunk egy tablettát, befolyásoljuk a testünkben zajló beszélgetést. Mások úgy néznek ki, mint ők ahhoz, hogy elakadjanak ott, ahol az igaziak kötődnek, blokkolva az üzenetek fogadását.
néha jeleket küldünk a sejtjeinknek, amikor nem szándékozunk. Számos vegyi anyagot használunk iparilag, például az ösztrogén hormont utánozzák, és így amikor belépnek a testünkbe, elkezdik mondani a sejteknek, hogy tegyenek olyan dolgokat,amiket nem akarunk. Ezek a xenoösztrogének hatalmas szabályozási problémává váltak, és nem csak nekünk köszönhetően, hanem a növényekre és állatokra gyakorolt hatásuk miatt is, amelyekkel érintkeznek.
függetlenül attól, hogy valaha is ellenőrzött beszélgetést folytatunk a testünkkel, vagy sem, minél jobban megértjük a sejtek kommunikációjának módját, annál inkább értékeljük, hogy a mini-gépek mennyire összetettek és bonyolultak. Ezek az apró számítógépek naponta több millió jelet dolgoznak fel. Felfoghatatlan távolságokon keresztül kommunikálnak, hogy összehangolják az eltérő testrészeket. És bár sokat tudunk arról, hogyan működnek, a mikroszkopikus világ még mindig nagyon idegen hely számunkra, metazoaiak számára, és még csak most kezdjük megérteni, hogy mi történik sejtszinten.
itt van egy nagyon divatos videó, amely a sejtek kommunikációját vizsgálja nagy kép perspektívából:
van egy szép TED videó Bonnie Bassler bakteriális kommunikációjáról.