Исследование о механическом контроле развития тканей опубликовано в Nature Communications на этой неделе. В статье идентифицирован белок, который регулирует перестройку клеток в ответ на увеличение напряжения тканей. Этот белок, AIP1, и его кофактор кофилин могут быть вовлечены в перестройку клеток, вызванную напряжением ткани, у разных видов, и эта активность может относиться к пролиферации и гибели клеток.
Во время развития клетки меняют свое положение вдоль оси ткани, формируя ткань. Глобальные закономерности сил в ткани, включая растяжение и сжатие, влияют на рост. Хотя знания о молекулярных механизмах генерации силы внутри клетки в последние годы расширились, гораздо меньше известно о том, как клетка реагирует на натяжение ткани и сопротивляется ему, когда ремоделируются контактные поверхности клетки.
Каору Сугимура и Кейсуке Икава из Института интегрированных наук о клеточных материалах (iCeMS) Киотского университета в Японии использовали крыло куколки дрозофилы в своих исследованиях. Они провели скрининг актин-связывающих белков и обнаружили, что актин-связывающий белок 1 (AIP1) регулирует расположение клеток в крыле, подавая сильные сигналы там, где происходит перестройка клеток. Они обнаружили меньшее количество AIP1 после образования новых контактных поверхностей клеток.
«Мы знаем, что клетки обладают способностью ощущать силы вокруг них и настраивать свои сигнальные пути в ответ на эти силы», - говорит Сугимура.«Наши данные показывают, что AIP1 и кофилин воспринимают натяжение ткани через структурные изменения актиновых филаментов и что эти актин-связывающие белки способствуют направленной перестройке клеток, усиливая структурную стабильность ремоделирующих контактных поверхностей клеток».
Преобразование натяжения тканей в локальный оборот актина с помощью AIP1 может быть стратегией, используемой в расположении клеток в других местах в природе, поскольку этот белок встречается у различных видов от дрожжей до человека. Авторы предлагают исследовать выявленные механизмы в других тканях, а также в других контекстах развития, таких как пролиферация и гибель клеток.