Biochemiczne spojrzenie na podział komórki
Podział komórki jest kluczowym procesem biologicznym, który wymaga wspólnego działania wielu regulatorów. Ostatni etap nazywany cytokinezą obejmuje równe dzielenie komponentów komórki pomiędzy komórki potomne oraz zaciskanie i zamknięcie błony komórkowej Oba procesy są silnie uzależnione od komponentów i właściwości błony, przy czym transport przez błonę jest niezbędny do zmniejszenia napięcia korowego podczas fizycznego rozdzielania komórek. Jednakże dokładny mechanizm modyfikacji błony nie został poznany. Głównym celem finansowanego przez UE projektu CHEMMEM (A chemical approach to understanding the role of membranes and membrane transport in cell division) było zbadanie roli lipidów błonowych w podziale komórki. Przy użyciu spektrometrii mas, naukowcy uczestniczący w projekcie przeanalizowali zmiany lipidomu w komórkach ulegających podziałowi i stwierdzili, że jedynie niektóre lipidy ze specyficznymi łańcuchami bocznymi gromadzą się w miejscu podziału. Naukowcy użyli mikroskopu sił atomowych, aby zbadać właściwości mechaniczne lipidów w dzielących się komórkach oraz zidentyfikować biosyntetyczne enzymy lipidów biorące udział w podziale. Badania funkcjonalne wskazały, że podczas podziału komórki lipidy błonowe pełniły rolę strukturalną i uczestniczyły również w przekazywaniu sygnałów. Transport tłuszczów i białek w czasie podziału odbywał się poprzez transport błonowy. Co ciekawe, naukowcy odkryli, że receptor dopaminy D3 sprzężony z białkami G regulował podział endocytyczny oraz że klinicznie użyty lek Prazosin miał działanie inhibitora podziału endocytycznego i cytokinezy. Chociaż konieczne są dalsze badania, aby poznać dokładny mechanizm, wyniki projektu potwierdzają złożoność procesu podziału komórek. Podsumowując, wyniki badań przeprowadzonych w ramach projektu CHEMMEM przyczyniły się do lepszego zrozumienia procesów zachodzących podczas podziału komórek i ujawniły nową rolę lipidów błonowych. Te informacje pomogą naukowcom zrozumieć, w jaki sposób podział komórki ulega deregulacji w chorobach takich jak rak oraz przyczynią się do opracowania nowych metod leczenia.
Słowa kluczowe
Podział komórki, cytokineza, błona, lipid, enzym biosyntetyczny, transport błonowy, receptor dopaminy, Prazosin
