Forskere finder en ny forbindelse mellem cellemetabolisme og celledeling

Processerne i levende væsener følger en fint orkestreret koreografi ned på molekylært niveau. Rytmiske processer findes overalt i biologien, for eksempel, døgnets døgncyklus, en slags 'internt ur, 'spiller en vigtig rolle i reguleringen af ​​mange processer i levende celler, herunder metabolisme og celledeling mekanismer.

Forskere fra Saarbrücken og Kaiserslautern har nu set nærmere på en lignende cyklus, den noget kortere ultradiske cyklus af bagergær. Under ledelse af Bruce Morgan, Professor i biokemi ved Saarland Universitet, eksperterne undersøgte, hvad der sker i modelorganismen bagergær, når cellemetabolismen ændres målrettet. Det var tidligere kendt, at de metaboliske processer og celledelingscyklusser i raske celler ofte kører synkront i henhold til netop sådanne rytmer. Indtil videre er det ikke blevet besvaret, om rytmiske ændringer i stofskiftet er årsag eller konsekvens af celledeling.

Ved hjælp af nye fluorescerende sensorer, forskerne var i stand til at observere rytmiske ændringer i niveauet af hydrogenperoxid i gærceller. I lang tid, hydrogenperoxid (H ₂ O ₂ ) var bedre kendt for at stresse og beskadige celler. "Vi undersøgte også proteinet peroxiredoxin og dets reaktion, samt virkningerne på celledelingscyklussen i cellerne, "forklarer Bruce Morgan. Dette skyldes, at proteinet peroxiredoxin er meget følsomt over for hydrogenperoxid og kan hjælpe med at bruge ændringer i H ₂ O ₂ niveauer for at regulere mobilfunktionen. Vi anså det derfor særligt egnet til yderligere at forstå den komplekse mekanisme i cellernes "interne ur".

Forskerne kunne nu behandle årsagssammenhænge mellem cyklusser i cellemetabolisme og celledeling:"Vi var i stand til at bestemme, at koblingen mellem metabolisme og celledeling er brudt, når vi inaktiverer peroxiredoxinet i bagergær, "forklarer Bruce Morgan. Celledeling frakobles derefter fra cellernes metabolisme. Desuden de var i stand til præcist at kontrollere, hvornår cellerne kommer ind og ud af celledelingscyklussen ved præcist at styre metaboliske cyklusser.

Disse grundlæggende fund kan være vigtige for bedre at forstå ukontrolleret celledeling i tumorceller. Det vides, at celledeling i kræftceller ofte er afkoblet fra døgnrytmen. Det vil være ekstremt interessant i fremtiden at undersøge, om en forstyrret H ₂ O ₂ regulering er involveret.