Polaryzacja w wątrobie
Wiele procesów biologicznych, w tym rozwój i funkcje tkanek, jest asymetrycznych dzięki polarności komórek. Uzyskanie polarności komórki obejmuje ustanowienie odrębnych domen błon komórkowych — apikalnej oraz bazo lateralnej — oddzielonych przez połączenia ścisłe i strefy przylegania. Charakterystyczna mikroarchitektura wątroby wymaga właściwej polaryzacji hepatocytów i cholangiocytów, które wyściełają drogi żółciowe. Hepatocyty i cholangiocyty rozwijają się ze wspólnej komórki prekursorowej, zwanej hepatoblastem, co wskazuje, że molekularna maszyneria generująca dwa różne typy polarności jest w zasadzie taka sama. Sugeruje to, że spolaryzowana morfologia wynika ze zmian w aktywacji specyficznych, kluczowych szlaków przez wewnętrzne lub zewnętrzne wskazówki. Polaryzacja wątroby jest istotnym składnikiem wydzielnictwa żółciowego i ogólnego funkcjonowania wątroby. Naukowcy z finansowanego przez UE projektu LIVER (Role of actin-based contraction and scaffolding in hepatocyte polarization, generation of liver-specific microarchitecture and liver tissue functioning) postanowili zbadać molekularne podstawy polaryzacji hepatocytów. Skupili się na roli maszynerii aktynowej w kształtowaniu regionów apikalnych, bazując na tym, że filamenty aktynowe występują w dużej ilości w części korowej cytoplazmy pod apikalną błoną plazmatyczną w spolaryzowanych komórkach. Wyniki pokazały, że naprężenie mechaniczne i kurczliwość miozyny nie warunkują polarności hepatocytów. Aby zidentyfikować kluczowe szlaki molekularne uczestniczące w kształtowaniu apikalnej domeny hepatocytów, naukowcy przeprowadzili głębokie sekwencjonowanie RNA. Podkreślono możliwość przyszłego wykorzystania kilku szlaków. Celem wizualizacji mechanizmu powstawania polarności naukowcy przeprowadzili badania z udziałem mikroskopii SIM. Zaobserwowali, że filamenty aktynowe powodujące polarność hapatocytów są długie, połączone i mają różną orientację. Reasumując, odkrycia badaczy wykazują, że regulacja szlaków odcinania i czapeczkowania aktyny może odpowiadać za formowanie pewnych stanów polarności. Aby sprawdzić tę hipotezę, potrzeba dalszych badań na modelach wątroby in vivo.
Słowa kluczowe
Polarność komórki, hepatocyty, domena apikalna, LIVER, aktyna