В исследовании, опубликованном в Proceedings of the National Academy of Sciences, учёные из Лондонского университета королевы Марии и Университета Данди пролили новый свет на фундаментальные механизмы, управляющие динамическим ростом микротрубочек — жизненно важных белковых структур, образующих внутренний скелет клетки.
Микротрубочки — незамеченные герои наших клеток
Микротрубочки обеспечивают структурную поддержку и генерируют динамические силы, которые толкают и тянут, что имеет решающее значение для таких процессов, как деление клеток. Эти крошечные нити постоянно собираются и разбираются путём добавления или удаления строительных блоков тубулина на концах нитей. Однако точные правила, определяющие, растёт микротрубочка или укорачивается, долгое время оставались загадкой из-за сложности и миниатюрных размеров их концов.
Открытие, меняющее правила игры
Теперь эта команда исследователей разгадала часть кода. Используя возможности передовых компьютерных симуляций в сочетании с инновационными методами визуализации, они обнаружили, что решающим фактором, определяющим судьбу микротрубочки — будет ли она удлиняться или укорачиваться — является способность белков тубулина на её концах соединяться друг с другом боком.
Доктор Владимир Волков, соавтор исследования из Лондонского университета королевы Марии, объяснил значимость их выводов: «Понимание того, как микротрубочки растут и укорачиваются, очень важно — этот механизм лежит в основе деления и подвижности всех наших клеток. Наши результаты лягут в основу будущих биомедицинских исследований, особенно в областях, связанных с ростом клеток и раком».
Доктор Максим Игаёв, соавтор исследования из Университета Данди, подчеркнул силу их междисциплинарного подхода: «Соединение физики и биологии позволило нам взглянуть на этот сложный биологический вопрос с новой точки зрения. Эта синергия не только обогащает обе области, но и прокладывает путь к открытиям, которые ни одна дисциплина не смогла бы достичь в одиночку».
Это исследование иллюстрирует силу междисциплинарных исследований, где понимание фундаментальных физических принципов помогает раскрыть сложные биологические процессы. Сотрудничество между дисциплинами не только углубляет наше понимание клеточных структур, таких как микротрубочки, но и способствует инновациям на стыке биологии и физики.
Это захватывающее исследование не только углубляет наше понимание фундаментальных клеточных процессов, но и открывает новые потенциальные направления для биомедицинских исследований, особенно в областях, касающихся пролиферации клеток и разработки методов лечения таких заболеваний, как рак.
Предоставлено:
* [Лондонский университет королевы Марии](https://phys.org/partners/queen-mary–university-of-london/)