Forskere skaber endocytose efter behov ved hjælp af hotwiring-celler

En løsning på problemet med at skabe endocytose efter behov sammenlignes med at 'hotwire' en bil.

Et team på Warwick Medical School, University of Warwick, har formået at udløse clathrin-medieret endocytose i laboratoriet. De gjorde det ved at bruge et kemisk stof rapamycin, som diffunderer ind i cellen, hvilket giver dem mulighed for at udløse endocytose, der opstår over hele cellen. Deres undersøgelse New Tools for 'Hot-Wiring' Clathrin-Mediated Endocytosis with Temporal and Spatial Precision er netop blevet offentliggjort i Journal of Cell Biology .

Endocytose er meget vigtigt for cellen, for eksempel tillader det celler at importere næringsstoffer til at leve og kontrollerer cellebevægelser, vækst og hvordan celler 'taler' med hinanden. Cellebiologer har i årtier studeret, hvordan endocytose virker, men indtil nu har de fundet det umuligt at kontrollere processen.

Holdet blev ledet af Dr. Stephen Royle-læser og senior Cancer Research UK-stipendiat ved Warwick Medical School sagde:"Vi har sammenlignet vores metode med 'hot-wirering' til en bil. Når dette sker i filmene, en skurk bryder ind i en bil og snoer bare nogle ledninger sammen for at starte bilen og tage en flugt.

"For at udløse endocytose brugte vi cellens egne proteiner, men vi har ændret dem. Vi huggede alle de unødvendige dele ud og efterlod bare det mest nødvendige. Vi kalder processen med at udløse endocytose 'hot-wiring', fordi det svarer til bare at sno ledningerne sammen i stedet for at have en nøgle.

"Det viser sig, at film ikke er som det virkelige liv, og det er faktisk ret svært at tilslutte en bil, og det tager lidt tid. Så vores systemer ligner mere Hollywood-versionen end det virkelige liv!"

Holdet løste også problemet med at vide, hvor endocytose vil ske på cellen. Dette blev gjort ved at udvikle en lysfølsom version af deres system. Med denne nye version brugte de blåt lys til at udløse endocytose. Mens kemikaliet på tværs af cellen, kan lyset fokuseres i et snævert område, hvilket forårsager, at endocytose kun udløses i denne region. Dette giver teamet mulighed for at kontrollere, hvor samt hvornår, der dannes en vesikel, der bærer næringsstoffer.

Den nye metode vil give cellebiologer mulighed for nøjagtigt at studere tidspunktet for endocytose og hvilke proteiner der kræves. Det betyder også potentielt, at molekyler kan leveres til celler, som de normalt ikke kan komme ind i. Til sidst kan videnskabsmænd være i stand til at 'tvinge foder' celler med, hvad de vil, såsom lægemidler eller nanopartikler, der ikke aktivt optages af celler.