Væskedråber former, hvordan celler reagerer på forandringer, viser undersøgelse

Det er dog ikke så enkelt. PKA sender beskeder til hundredvis af forskellige domæner. Ifølge Zhang, "I det ene øjeblik skal PKA være aktiv på plasmamembranen. Men i det næste øjeblik skal den slippe af plasmamembranen og være aktiv på mitokondriemembranen. Ti minutter senere skal den virkelig være i kernen til at aktivere transskription."

For at komplicere sagerne tænder celler nogle gange for meget cAMP og PKA. Når det sker, bliver cellesignalering hyperaktiv og vilkårlig. Zhang forklarer:"Forskellige mikrodomæner styrer forskellige ting. Lad os sige, at du ønsker, at cAMP-niveauet skal være højt omkring calciumkanaler, men lavt 10 nanometer væk. Hvordan opnår cellen det? Ved at kontrollere cAMP."

Men, fortsætter hun, "PKA er det samme. Typisk rekrutteres det til specifikke domæner ved at forankre proteiner. Men hvis PKA-aktiviteten er for høj, vil den aktivere domæner, som det ikke skal aktiveres. Det er tab af specificitet."

Det er derfor, ifølge den nye forskning, celler danner væskedråber for at sikre, at den rigtige besked kommer til det rigtige domæne på det rigtige tidspunkt. Da forskerne analyserede sammensætningen af ​​væskedråberne, såvel som tidspunktet for, hvornår de blev dannet, fandt de ud af, at celler dannede dråberne ved hjælp af en underenhed af PKA, når for meget cAMP og PKA blev tændt. På den måde sekvestrerede dråberne overskydende cAMP og PKA og dæmpede ikke-specifik signalering.

I tidligere arbejde fandt forfatterne ud af, at en sjælden type leverkræft kaldet Fibrolamellar Carcinoma (FLC) blokerer dannelsen af ​​disse væskedråber, hvilket resulterer i ukontrolleret cellesignalering. "Vi tror, ​​at forsvinden af ​​væskedråberne er en væsentlig bidragyder til denne hyperaktive signalering, der fører til tumordannelse," sagde Zhang.

FLC er en sjælden, men ødelæggende sygdom. Det rammer typisk mennesker under 40 år med sunde lever. Forfatterne til dette papir håber at kunne undersøge, om andre kræftformer også forårsager tab af væskedråber, og hvad de molekylære mekanismer ligger bag. Deres ultimative mål er at designe et molekylært terapeutisk middel til at behandle FLC - "hvad som helst," siger Zhang, "der hjælper os med at imødekomme FLC-patienters udækkede behov."

Forfatterne til denne undersøgelse omfatter Julia C. Hardy, Emily H. Pool, Jessica G.H. Bruystens, Xin Zhou, Qingrong Li, Daojia R. Zhou, Max Palay, Gerald Tan, Lisa Chen, Jaclyn L.C. Choi, Ha Neul Lee Dong Wang, Susan S. Taylor, Sohum Mehta, Jin Zhang ved University of California San Diego og Stefan Strack ved University of Iowa.

Flere oplysninger: Julia C. Hardy et al., Molecular determinants and signaling effects of PKA RIα faseseparation, Molecular Cell (2024). DOI:10.1016/j.molcel.2024.03.002

Journaloplysninger: Molekylær celle

Leveret af University of California - San Diego