Результаты исследования. Как клетки приобретают свою форму

Ученые использовали компьютерное моделирование, которое помогло связать рост клеточной мембраны с движением белка, а также смоделировало несколько других гипотез.



Ученые впервые заметили взаимосвязь между ростом клеток в определенном направлении и избытком клеточной мембраны.

Когда клетки движутся или растут, в области роста добавляется новая мембрана. Такой процесс называется экзоцитозом. Клетки также должны расти координированно. Ученые продемонстрировали, что эти процессы взаимосвязаны: локальный избыток клеточной мембраны заставляет некоторые из белков, прикрепленных к мембране, перемещаться от области роста.

Моделирование, проведенное командой, возглавляемой докторантом Дэвидом Рутковски, было подкреплено экспериментом — подтвердилось, что смоделированное распределение белков соответствует данным, полученным на живых клетках.

Авторы говорят, что эта работа может представлять особый интерес для исследователей, изучающих процессы, связанные с ростом клеток и мембранным движением, таких как нейробиологи и те, кто изучает процессы в раковых клетках. Исследование проводилось на дрожжах, которые имеют форму палочки. Это значит, что в их росте наблюдается определенный паттерн. На сегодняшний день считается, что такая «полярность» в росте обуславливается белками, локализующимися по бокам клетки.

«Мы смогли поддержать модель формирования паттерна мембранным потоком», — сказали авторы исследования. В конце концов, группе ученых удалось использовать эти знания для создания клеток, форму которых можно контролировать с помощью синего света, который активизировал работу «ограничивающих» белков и мешал экзоцитозу в некоторых направлениях.