Fluorescerende prober beviser eksistensen af ​​lipidflåde -cellemembranstrukturer

Forskere fra Japan, Indien og USA har for første gang observeret lipid-flåder i levende celler. Disse flåder er aktive sektioner af cellemembranen, der er ansvarlige for signaltransduktion såvel som indtrængen af ​​toksiner i celler.

Eksistensen af ​​lipidflåder var blevet antaget i over 25 år, men var aldrig blevet observeret i levende celler.

For at løse denne gåde, holdet fokuserede på gangliosidernes adfærd:lipidmolekyler, der mentes at spille en central rolle i dannelsen af ​​lipidflåder.

Imidlertid, forskere forstod kun vagt, hvordan gangliosider virker, fordi, indtil nu, de manglede prober, der nøjagtigt kunne spore lipidernes bevægelser. Tidligere gangliosidanaloger (hvor fluorescerende farvestof er fastgjort) delte sig ikke i tømmerflåder, selv i kunstige modelsystemer. Forskere formoder, at farvestofferne var hydrofobe og ændrede, hvordan gangliosidet interagerede med cellemembranen.

Så, i stedet for blot at vedhæfte en fluorescerende markør til en gangliosid, holdet syntetiserede kemisk fire hele gangliosider med fluorescerende markører fastgjort på bestemte steder. De bestemte, hvilke der nøjagtigt efterlignede ægte gangliosider, opdeling i flåder i modelsystemet.

Da holdet indsatte de nye analoger i en levende celle og brugte high-definition, enkelt fluorescerende molekylbilleddannelse, de var endelig i stand til direkte at dokumentere virkningerne af specifikke gangliosider i en levende celle for første gang.

Forskerne observerede, hvordan gangliosider danner lipidflåder med kolesterol og et receptorprotein kaldet CD59. Det viser sig, at disse molekyler interagerer forbigående i kun titusvis af millisekunder for at danne en lipidflåde, og derefter hurtigt flytte for at danne en ny tømmerflåde. Derfor kunne ingen observere tømmerflåderne i rigtige celler før.

"Vores resultater etablerede begrebet dynamiske [lipidflåder]:deres bestanddele samles for at danne [flåder], udføre deres arbejde [hurtigt] og derefter flytte væk til næste samling for at udføre den næste opgave, " siger Dr. Kenichi Suzuki fra Kyoto University's Institute for Integrated Cell-Material Sciences og avisens medforfatter.

Forskerholdet planlægger derefter at bruge de fluorescerende analoger til at undersøge, hvordan gangliosider regulerer aktiveringen af ​​andre receptorer.