Har du et brennende vitenskapsspørsmål? Send det til [email protected] og vi vil prøve å svare på det her eller i et fremtidig utgave av bladet.
hvis du ikke har lagt merke til, Har Oss Discover Magazine bloggere weaseled vår vei inn i utskriftsversjonen gjennom en ny månedlig funksjon kalt Ask Discover. Du spør, vi svarer. Forrige måned Neuroskeptic tok på drømmer, men denne måneden, det handler om inter skravling:
Damn, Paul! Det er et stort spørsmål. Her er mitt magasinsvar:
Celler kommuniserer gjennom sitt eget språk av kjemiske signaler. Ulike forbindelser, som hormoner og nevrotransmittere, virker som ord og uttrykk, forteller en celle om miljøet rundt den eller kommuniserer meldinger. Når bukspyttkjertelen oppdager at en person nettopp har spist, for eksempel, frigjør det hormoninsulinet for å fortelle andre celler i kroppen å fjerne glukose fra blodet. Akkurat som en person trenger ører så mye som en munn for å ha en samtale, bruker celler reseptorproteiner enten på ytre cellevegg eller inne i selve cellen for å «høre» forskjellige signaler. Når signalkjemikaliet binder seg til en reseptor, slår proteinet på en signalkaskade i cellen som til slutt fører til cellens respons. Hver celle har reseptorer som kan oppdage mange forskjellige signaler, så de blir stadig bombardert med biologisk samtale. Tenk deg å være i et rom og ha alle snakker på deg på en gang! Så hvordan bruker en plante mobilkommunikasjon til å vokse mot sollys? De voksende tipsene til planter produserer auxin-et hormon som forteller celler å vokse og dele seg – som deretter sendes til resten av planten. De skyggefulle delene av en plante får mer auxin, noe som får disse cellene til å forlenge mens solsiden ikke gjør det. Når den ene siden forlenger mens den andre siden forblir den samme, vil planten bøye seg.
jeg ville imidlertid merke at dette er det superkorte, utrolig forenklede svaret. Mobilkommunikasjon er uforklarlig komplisert. For eksempel er disse veiene forbundet med en enkelt reseptor, B-celle antigen reseptoren:
div ikke bare gjør individuelle reseptorer mange ting, forskjellige responser er knyttet til et bredt mangfold av reseptorer og meldinger. Ta proteinet Akt, en serin / treoninkinase(som betyr at det legger fosfatgrupper til serin eller treoninaminosyrer på andre proteiner). Akt er involvert i å signalisere kaskader i hele kroppen, og er en av de viktigste aktørene i kreft signalering:
Akt og dets mange signalreseptorer og mål, Fra Cellesignalingsteknologi
hele karriere er dedikert til å oppdage hvordan forskjellige signaler eller intercellulære veier fungerer. Ved å studere mobilkommunikasjon håper forskere å avdekke viktige meldinger eller mottakere som kan brukes til å endre hvordan celler virker. For eksempel er en sammenbrudd i kommunikasjon en del av det som gjør at kreftceller kan vokse ukontrollert. Troen er at hvis vi kan løsne den vridne nettet av kjemiske interaksjoner i og mellom celler, kan vi finne måter å styre levende vev for å gjøre det vi vil, enten det er voksende organer i kulturretter, gi planter og dyr motstand mot skadedyr, eller bekjempe uhelbredelige sykdommer.Når du tenker på det, er i utgangspunktet alle våre legemidler kjemiske meldinger eller designet for å stoppe dem. Noen stoffer enten etterligne eller er identiske med naturlige kjemiske budbringere, så når vi pop en pille, vi påvirke samtalen skjer i kroppen vår. Andre ser nok ut som dem til å bli sittende fast der de virkelige ville binde, blokkere meldinger fra å bli mottatt.Noen ganger sender vi signaler til cellene våre når vi ikke har tenkt å gjøre det. Det finnes en rekke kjemikalier vi bruker industrielt, for eksempel etterligne hormonet østrogen, og dermed når de kommer inn i kroppene våre, begynner de å fortelle celler å gjøre ting vi ikke vil at de skal gjøre. Disse xenoøstrogenene har blitt et stort regulatorisk problem, og ikke bare på grunn av oss, men også på grunn av effektene de har på planter og dyr som de kommer i kontakt med.Uansett om vi noen gang har en kontrollert samtale med kroppene våre eller ikke, jo mer vi forstår måtene cellene kommuniserer på, desto mer setter vi pris på hvor komplekse og intrikate mini-maskinene er. Disse små datamaskinene behandler millioner av signaler hver dag. De kommuniserer over ufattelige avstander for å koordinere ulike kroppsdeler. Og selv om vi vet mye om hvordan de fungerer, er den mikroskopiske verden fortsatt et veldig fremmed sted for oss metazoans, og vi begynner bare å forstå hva som foregår på mobilnivå.
Her er en ganske fancy video som ser på cellekommunikasjon fra et stort bildeperspektiv:
Det er også en fin TED-video om bakteriell kommunikasjon Av Bonnie Bassler.