Зарегистрироваться

Авторизоваться

забытый пароль

Забыли пароль? Пожалуйста, введите свой адрес электронной почты. Вы получите ссылку и создать новый пароль по электронной почте.

Добавить запись

Вы должны войти в систему, чтобы добавить запись .

Добавить вопрос

Вы должны авторизоваться, чтобы задать вопрос.

Авторизоваться

Зарегистрироваться

Добро пожаловать в Scholarsark.com! Ваша регистрация даст вам доступ к использованию больше возможностей этой платформы. Вы можете задавать вопросы, вносить свой вклад или дать ответы, просматривать профили других пользователей и многих других. Зарегистрироваться!

Биологи отвечают на фундаментальный вопрос о размере клеток

Необходимость производить необходимое количество белка стоит за поразительной однородностью размеров.. В людях, размер ячейки может отличаться более чем в 100 раз, начиная от крошечных красных кровяных клеток до крупных нейронов. тем не мение, в пределах каждого типа клеток, существует очень небольшое отклонение от стандартного размера. В исследованиях дрожжей, Исследователи MIT выросли клетку к 10 раз их нормального размера и обнаружили, что их ДНК не может идти в ногу с требованиями производства достаточно белка для поддержания нормальной функции клеток. MIT биологи открыли ответ на фундаментальный вопрос биологического: Почему клетки данного типа все же размер?

Исследователи Массачусетского технологического института обнаружили, что когда они останавливали деление клеток фибробластов человека,, они стали ненормально большими, а затем вошли в неделимое состояние, известное как старение (правая панель). Необработанный, фибробласты нормального размера показаны слева. Образ: Габриэль Нейрохр

более того, исследователи обнаружили, что эта нехватка белка приводит клетки к неделящемуся состоянию, известному как старение., предлагая возможное объяснение того, как клетки стареют с возрастом.

«Существует так много гипотез, которые пытаются объяснить, почему происходит старение., и я думаю, что эти данные дают красивое и простое объяснение старения,- говорит Анжелика Амон., Кэтлин и Curtis Marble профессор в области исследований рака в отделе биологии и член Коха Института интегративных исследований рака.

Амон старший автор исследования, который появляется в феврале. 7 интернет-издание клетка. Габриэль Нейрохр, постдоктор MIT, является ведущим автором статьи.

Чрезмерный размер

Для того, чтобы выяснить, почему размер ячейки так жестко контролируется, исследователи предотвратить дрожжевые клетки от деления путем модификации гена критическим для клеточного деления, так что он может быть выключен при определенной температуре. Эти клетки продолжали расти, но они не могли делиться и не реплицировали свою ДНК.

Исследователи обнаружили, что по мере расширения клеток, их ДНК и их механизмы построения белков не могли идти в ногу с потребностями такой большой клетки. Эта неспособность производить достаточное количество белка приводила к разбавлению цитоплазмы и нарушению деления клеток.. Исследователи полагают, что многие другие фундаментальные клеточные процессы, основанные на обнаружении клеточных молекул и взаимодействии друг с другом, также могут быть нарушены, когда клетки слишком велики..

«Теоретические модели предсказывают, что разбавление цитоплазмы снизит скорость реакции.. Каждая химическая реакция будет происходить медленнее, и некоторые пороговые концентрации определенных белков могут не быть достигнуты, поэтому определенные реакции никогда не произойдут, потому что концентрация ниже,”Neurohr говорит.

Исследователи показали, что клетки дрожжей с двумя наборами хромосом были способны расти в два раза больше дрожжевых клеток с только один набор хромосом, прежде чем стать стареющей, предполагая, что количество ДНК в клетках является ограничивающим фактором в способности клеток к расти.

Эксперименты с человеческими клетками дали сходные результаты: В исследовании клеток фибробластов человека, Исследователи обнаружили, что заставляет клетку расти чрезмерных размеров (восемь раз их нормального размера) Разрушенные много функций, включая деление клеток.

"В течение некоторого времени было ясно, что клетки действительно контролируют свой размер., но неясно, каковы различные физиологические причины, по которым они это делают,- говорит Ян Скотейм., доцент биологии Стэнфордского университета, который не принимал участия в исследовании. «Что хорошо в этой работе, так это то, что она действительно показывает, как что-то идет не так, когда клетки становятся слишком большими».

Возрастное заболевание

Амон говорит, что чрезмерный рост, вероятно, играет важную роль в развитии старения., который встречается во многих типах клеток млекопитающих и, как считается, способствует возрастной органной дисфункции и хроническим возрастным заболеваниям..

Старые клетки часто больше молодых., и это исследование, которые показали, что неконтролируемый рост клеток приводит к старению, предлагает возможное объяснение этого наблюдения. Человеческие клетки имеют тенденцию немного увеличиваться в размерах на протяжении всей своей жизни., потому что каждый раз, когда клетка делится, он проверяет наличие повреждений ДНК, и если таковые найдены, разделение остановлено на время ремонта. Во время каждой из этих задержек, клетка становится немного больше.

«За время жизни клетки, чем больше делений вы делаете, тем выше ваша вероятность получить этот урон, и со временем клетки станут больше,»Амон говорит. «В конце концов они становятся настолько большими, что начинают размывать критические факторы, важные для распространения».

Сложный вопрос, который остается без ответа, - как разные типы клеток поддерживают размер, соответствующий их типу клеток., которые исследователи теперь надеются изучить дальше.


Источник: HTTP://news.mit.edu, Энн Трэфтону

Около мари

Оставьте ответ