Motores de la teoría del cambio Biólogo Cells

Admin Mayo 9, 2016 / 16:45:28 Salud 0 5

Michael Welte, profesor asociado de biología, muestra en un artículo publicado en la edición del 11 de diciembre de la célula que los mecanismos que controlan los motores moleculares son muy diferentes de lo que los biólogos han creído. Antes de estos resultados, los científicos creían que el número de motores conectados a un orgánulo determinar cuán lejos y rápido orgánulo podía viajar, pero Welte y sus colegas encontraron que no es el número de motores, pero las moléculas aún en a-ser-descubrieron que los reguladores son probablemente amos.

"El hecho de que el número de motor no tiene nada que ver con la regulación del transporte es muy sorprendente, y un poco inquietante para las personas que trabajan in vitro", dice Welte. "Se dice que en realidad estamos perdiendo algo cuando estudiamos estos motores sólo en el tubo de ensayo en lugar de una célula viva."




Transporte intracelular es crítico para la salud de una célula, dice Welte. Por ejemplo, durante la división celular, una copia de cada uno de los cromosomas de la célula migra hacia un lado de la célula, mientras que la otra copia se mueve al otro lado. Si se altera este movimiento, puede causar un desequilibrio de los cromosomas en las células hijas, que podrían morir o convertirse en cancerosos. Del mismo modo, las neuronas, algunas de las cuales son de hasta tres metros de largo, la producción de proteínas y orgánulos en un extremo, y luego deben pasar ese precioso cargamento hasta el fondo en el que se utilizarán. Esta es una tarea enorme, dice Welte, y defectos en este transporte se cree que causar una variedad de enfermedades neurológicas.

Dada la dificultad de la investigación de estos pequeños motores actúan dentro de la célula, los biólogos han realizado experimentos basados ​​en ellos fuera de la célula en un entorno cuidadosamente controlado. Esto les llevó a creer que la velocidad y la distancia de un orgánulo podrían ser transportados dependido de cuántos han sido los motores de accionamiento, dice Welte. De este modo, los científicos pensaron, quizás la célula simplemente se conecta el número correcto de los motores de un orgánulo para enviarlo a la distancia adecuada. Aunque esta hipótesis "multi-motor" es muy simple y elegante, dice Welte, si es que está dentro de las células vivas que nunca se habían probado.

Estudiante graduado de Welte, Susan Tran, decidió realizar esta prueba. Creó huevos mosca de la fruta que carecen de un tipo de motor llamado quinesina molecular y encontró que ciertos orgánulos dejaron una fuerte evidencia de que la quinesina es responsable de su transporte. Tran luego hizo otro tipo de huevos mutantes, esta vez los que produjo sólo aproximadamente la mitad del número de motores de quinesina de un huevo normal. En ambos tipos de huevos, orgánulos fueron transportados con la misma velocidad y la misma distancia.

Welte necesito saber si esta igualdad era porque el huevo normal se simplemente utilizando sólo la mitad de los kinesin motores disponibles, o si algún maestro regulador controlar el progreso de los orgánulos, sin importar el número de motores de moverse. Para ello, Welte volvió a Steven Gross, profesor asociado de biología celular y del desarrollo en la Universidad de California. Grupo de Gross utiliza un dispositivo llamado "pinzas ópticas" que utiliza la luz láser para medir las fuerzas de motores pequeños generan. El equipo encontró que los orgánulos en las células normales se tira con el doble de fuerza de mutantes, células bajo cinesina Tran.

"Esto nos ha ganado", dice Welte. "Sí, hay varios motores orgánulos que se mueven alrededor, pero exactamente cómo no importa. Hay algo más en la célula que controla todos los motores. Esto abre un gran espacio para la investigación encontró lo que está impulsando estos motores y tal vez todos podemos controlar mediante el control de una cosa ".

Welte y su equipo están buscando ahora en la celda donde esta señal es y cómo afectan a los motores. Aunque el equipo estudió los huevos de la mosca de fruta Welte, los motores mueven orgánulos están presentes en todos los animales y se utiliza en muchas actividades, incluido el transporte en las neuronas humanas.

Welte también hace hincapié en que los virus, incluyendo el VIH, para hacer uso del mismo tipo de motores para mover la célula, antes de obtener desde el sitio de la penetración al núcleo, donde se multiplican, y luego volver a obtener la progenie del virus a la superficie celular. Si Welte y otros pueden entender cómo las células controlan normalmente estos motores, puede ser posible prevenir el VIH tomen el control de los motores y luego mantenerla, y otros patógenos intracelulares, en el borde de la celda en la que pueden hacer mucho daño.

Esta investigación fue financiada por los Institutos Nacionales de Salud, e incluye a investigadores de la Universidad de Rochester, la Universidad de California Irvine y la Universidad de Texas en Austin.

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