إن الكشف عن الأساس العام لالتصاق الخلايا قد يكشف لنا كيف تستشعر الخلايا السرطانية محيطها وتهاجر على الأسطح ذات الصلابة المختلفة، وهي العملية التي تشكل آلية انتشار الأورام في الجسم. ونشرت نتائج البحث في المجلة العلمية Developmental Cell.
[ترجمة د.نحماني موشيه]
اكتشف علماء من جامعة سنغافورة الوطنية وحدات البناء العامة التي تستخدمها الخلايا لإجراء اتصالات أولية مع البيئة المحيطة بها. يبلغ حجم مواد الالتصاق هذه 100 نانومتر، وتتكون من حوالي 50 بروتين إنتغرين. إن الكشف عن الأساس العام لالتصاق الخلايا قد يكشف لنا كيف تستشعر الخلايا السرطانية محيطها وتهاجر على الأسطح ذات الصلابة المختلفة، وهي العملية التي تشكل آلية انتشار الأورام في الجسم. ونشرت نتائج البحث في المجلة العلمية Developmental Cell.
تتواصل الخلايا مع بيئتها من خلال روابط بروتينية تسمى الالتصاقات البؤرية. تعمل هذه بمثابة أيدي وأقدام الخلية، وتسمح لها بإجراء اتصالات مادية مع البيئة المحيطة بها، وبفضل هذا فهي قادرة على إرسال واستقبال الإشارات الميكانيكية من البيئة. تؤدي هذه الإشارات بدورها إلى بدء العديد من إجراءات الخلية، مثل نوع الخلية التي يجب أن تتطور، أو المكان الذي يجب أن تتحرك فيه الخلية داخل الجسم. وفي الوقت نفسه، يوجد داخل الجسم مجموعة متنوعة من الأسطح المختلفة التي يمكن للخلايا أن تلتصق بها، بدءًا من الأسطح الناعمة، مثل الدماغ، وانتهاء بالأسطح الصلبة، مثل العظام. على الرغم من أن بروتينات الالتصاق هذه تمكنت من الالتصاق بالأسطح الصلبة والناعمة، إلا أن آلية الالتصاق لم يتم توضيحها بشكل كافٍ.
البروتين الرئيسي في الارتباط المسؤول عن التصاق الخلايا هو الإنتغرين، الموجود داخل غشاء الخلية، وهو الذي يقوم بإنشاء اتصال بين الجزء الداخلي للخلية وسطحها الخارجي. يرتبط الإنتغرين بتسلسل محدد من ثلاثة أحماض أمينية. ومن خلال زراعة الخلايا على زجاج صلب أو غشاء سائل صناعي مطلي بتسلسل الأحماض الأمينية هذا، مع المراقبة باستخدام مجهر عالي الدقة، تمكن الباحثون من فحص الآليات الجزيئية لالتصاق الخلايا على الأسطح ذات الصلابة المختلفة.
سمح تحليل البيانات بمساعدة حسابات الكمبيوتر للباحثين بقياس درجة الالتصاق بدقة، وحتى حساب عدد الإنتغرينات المرتبطة بكل التصاق. والمثير للدهشة أن الباحثين وجدوا أن الخلايا التي تنمو على سطح ناعم أو صلب تشكل التصاقات بنفس الطريقة. يتكون هذا الالتصاق من مجموعات مكونة من حوالي 50 إنتغرين يبلغ قطرها حوالي 100 نانومتر. وعلى الرغم من صغر حجم هذا الالتصاق الأولي، مقارنة بمتوسط حجم سطح الخلية الذي يقترب من 3500 ميكرومتر مربع، فإن هذا الركام قادر على بدء الالتصاق الأولي بالبيئة. والمثير للدهشة أن التغيير في كثافة طلاء تسلسل الأحماض الأمينية لم يسبب أي تغيير في تكوين الالتصاق الأولي.
نظرًا لحقيقة أن الالتصاق الأولي يتشكل بغض النظر عن صلابة السطح (الناعم أو الصلب) وكثافة تسلسل الأحماض الأمينية، فإن الإنتغرينات عبارة عن وحدات معيارية وعالمية تستخدمها الخلية للالتصاق ببيئتها. على غرار وحدات البناء البيولوجية الأخرى، يمكن لهذه الوحدات المعيارية أن تتكدس معًا لتشكل أسطح التصاق أكبر. إن فهم كيفية إنتاج هذه الالتصاقات العالمية الأولية لبنات البناء يمكن أن يوفر رؤى جديدة حول آليات تكاثر الخلايا وتطورها بالإضافة إلى تفشي الأمراض.
ملخص المقال
بين بيئتها الخارجية.
