Una de las razones clave para la mortalidad por cáncer es causada por el comportamiento altamente invasivo de las células cancerosas, que a menudo se debe a una metástasis agresiva. La metástasis se ve facilitada por varios factores de crecimiento y citocinas secretadas por las células del sistema inmunitario, que operan a través de variasvías de señalización. Cabe destacar que estas vías de señalización ingresan al núcleo a través del complejo de poros nucleares NPC, que se supone que actúa como un guardián del núcleo. NPC es de hecho una nanomáquina que consiste en múltiples copias de aproximadamente 30 proteínas diferentes, denominadas colectivamentenucleoporina.
Aunque las moléculas pequeñas pueden atravesar los poros nucleares con bastante libertad, las moléculas de más de 40 kDa podrían hacerlo de manera efectiva solo uniéndose a proteínas transportadoras específicas que interactúan con FG-Nups las nucleoporinas tienen unidades repetitivas de dos aminoácidos, que sonfenilalanina que a menudo se denomina "F" y glicina, "G", que son las proteínas del tentáculo que tienen funciones específicas y selectoras en el transporte de poros. Aunque se proponen diferentes modelos, cómo FG-Nups participa exactamente en el citoplasma del núcleoel transporte sigue siendo en gran medida desconocido. Sin embargo, la evaluación concomitante de estructuras y dinámicas nanoscópicas ha sido técnicamente inviable, una situación que prevalece a lo largo de la investigación de biología celular. Se pensó que la visualización directa de la dinámica de NPC a una resolución de nano escala era "misión imposible".de la Universidad de Kanazawa investigaron este importante tema y obtuvieron los resultados innovadores mediante imágenes combinadas de células vivas de alta resoluciónng, microscopía electrónica y AFM de alta velocidad HS-AFM, desarrollados por ellos mismos para investigar la dinámica espacial y temporal nanoscópica nativa en las estructuras de NPC en las células de cáncer de colon.
1. Primero, generaron líneas celulares estables NPC que expresaban GFP proteína fluorescente verde y confirmadas por microscopía fluorescente.
2. A continuación, aislaron la envoltura nuclear altamente purificada que se confirmó mediante el uso de microscopía electrónica de tinción negativa y microscopía confocal.
3. Luego, comenzaron la observación de cambios espacio-temporales a escala de milisegundos y nanómetros de la estructura de NPC en estado nativo en células de cáncer de colon mediante la combinación de imágenes de células vivas de alta resolución y microscopía electrónica.
4. Notablemente, realizaron la observación de envoltura nuclear viva y poros nucleares usando HS-AFM.
El equipo de investigación de la Universidad de Kanazawa tuvo éxito en la obtención de imágenes de la dinámica de las proteínas NPC en las células cancerosas, que son los componentes básicos del poro nuclear, por primera vez. MLN8237 / alisertib, un inductor apoptótico y autofágico, está actualmente bajovarios ensayos clínicos sobre el cáncer. Se informó que este fármaco inhibía la expresión y las actividades de nucleoporina. Visualizaron FG-Nups nativos y tratados con fármacos mediante HS-AFM. En particular, los FG-Nups extendidos y retraídos que tenían una apariencia de telaraña se perdieron en el fármacomuestras tratadas. El equipo de investigación concluyó que a través de HS-AFM, visualizaron la deformación y la pérdida de la barrera de poros nucleares FG-Nups, que podría ser el primer código de nano-muerte descubierto en el mundo.
El presente estudio del equipo de investigación de la Universidad de Kanazawa permitió la visualización de la estructura y la dinámica del poro de la membrana nuclear a escala nanométrica, y se demuestra que la deformación y la pérdida de la barrera de los poros de la membrana nuclear sería uno de los códigos moribundos del cáncercélulas. Estos hallazgos representan un nuevo paradigma en nuestra comprensión del transporte nuclear, que, hasta este momento, ha seguido siendo un problema enigmático en todo el campo de la nanomedicina y la biología celular. Los hallazgos actuales se basan en la tecnología dominante de bioimagendesarrollado en la Universidad de Kanazawa. Este estudio tiene una gran implicación en el uso de HS-AFM en aplicaciones médicas, actuando como una novedosa "nano-endoscopia" para visualizar la dinámica molecular de los orgánulos intracelulares como los poros nucleares y nucleares en las células cancerosas y otrosenfermedades
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Kanazawa . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cite esta página :