1753960846
2025-07-31 11:05:00
Раковые клетки устанавливают мгновенный, богатый энергетическим ответом на физическую сжимание, согласно исследованию, опубликованному в журнале Природная связьПолем Вскоре энергии является первым сообщенным примером защитного механизма, который помогает клеткам восстановить повреждение ДНК и пережить многолюдную среду человеческого тела.
Результаты помогают объяснить, как раковые клетки переживают сложные механические перчатки, такие как ползание через микроокружение опухоли, скользя в пористые кровеносные сосуды или переживание избиения кровотока. Обнаружение механизма может привести к новым стратегиям, которые закрепляют раковые клетки, прежде чем они распространяются.
Исследователи из Центра геномной регуляции (CRG) в Барселоне сделали открытие, используя специализированный микроскоп, который может сжимать живые клетки шириной всего на три микрона, примерно в одном тридцатом диаметре человеческих волос. Они наблюдали, что через несколько секунд после сжимания митохондрии в клетках HeLa мчатся к поверхности ядра и насоса в дополнительном АТФ, источнике молекулярной энергии клеток.
Это заставляет нас переосмыслить роль митохондрий в человеческом организме. Они не эти статические батареи, питающие наши ячейки, но больше похожи на Agile первых респондентов, которые могут быть вызваны в чрезвычайных ситуациях, когда клетки буквально дают до предела ».
Доктор Сара Сдельчи, совместный автор исследования
Митохондрии образовали ореол, настолько плотный, что ядро ошеломляло внутрь. Это явление наблюдалось в 84 процентах ограниченных раковых клеток HeLa, по сравнению с практически не в плавающих, несжатых клетках. Исследователи относятся к структурам «NAMS», для ассоциированных с ядром митохондрий.
Чтобы выяснить, что делали NAMS, исследователи развернули флуоресцентный датчик, который освещается, когда ATP входит в ядро. Сигнал взлетел примерно на 60 процентов в течение трех секунд после сжимания клеток. «Это четкий признак того, что клетки адаптируются к штамму и перемещают их метаболизм»,-говорит доктор Фабио Пеццано, автор исследования.
Последующие эксперименты выявили, почему важный всплеск мощности имеет значение. Механическое сжимание ставит ДНК под стрессом, щелкнув нити и запутывая геном человека. Клетки полагаются на экипажи репарации, жаждущих АТФ, чтобы ослабить ДНК и достичь сломанных участков, чтобы исправить повреждение. Сжимали ячейки, которые получали дополнительный подъем ATP -ремонтной ДНК в течение нескольких часов, в то время как те, кто не перестал делиться должным образом.
Чтобы подтвердить актуальность заболевания, исследователи также изучили биопсию груди -тумара от 17 пациентов. Гало NAM появились в 5,4 процентах ядер на инвазивных опухолевых фронтах против 1,8 процента в плотном ядре опухоли, в трехкратной разнице. «Видя эту подпись в биопсиях пациентов, убедило нас в актуальности за пределами лабораторной скамьи»,-объясняет доктор Ритобрата (Рито) Гос, автор исследования.
Исследователи также смогли изучить клеточную инженерию, что делает возможным митохондриальную порыв. Актиновые филаменты, те же белковые кабели, которые позволяют мышцам сгибаться, соединение вокруг ядра, в то время как эндоплазматический ретикулум бросает сетку, подобную сети. Исследование, как показывает комбинированное каркас, физически улавливает NAM на месте, образуя ореоподобную структуру. Когда исследователи обрабатывали клетки латрункулином А, препарат, который демонтирует актин, формация NAM рухнула, а АТФ прилив отступил.
Если метастатические клетки зависят от NAM-управляемых всплесков АТФ, лекарства, которые блокируют каркас, могут сделать опухоли менее инвазивными без широкого отравления митохондрий и щадящих здоровых тканей. «Механические реакции на стресс являются недодежной уязвимостью раковых клеток, которые могут открывать новые терапевтические возможности»,-говорит доктор Верена Рупрохт, совместный автор исследования.
В то время как в исследовании рассматривались раковые клетки, авторы исследования подчеркивают это явление, вероятно, является универсальным явлением в биологии. Иммунные клетки, сжимающие лимфатические узлы, нейроны, расширяющие ветви и эмбриональные клетки во время морфогенеза, все испытывают сходные физические силы.
«Везде, где клетки находятся под давлением, повышение ядерной энергии, вероятно, защищает целостность генома», – заключает доктор Сдельчи. «Это совершенно новый слой регуляции в клеточной биологии, отмечающий фундаментальный сдвиг в нашем понимании того, как клетки переживают интенсивные периоды физического стресса».
Источник:
Ссылка на журнал:
Гос Р., и дрПолем (2025). Полученная из митохондрий ядерный АТФ защищает от дефектов пролиферации, вызванных ограничением дефектов пролиферации. Природная связьПолем doi.org/10.1038/S41467-025-61787-xПолем
#Раковые #клетки #используют #энергию
Ещё по этой теме
