חוקרי UNC עוזרים לפתח כלי למיפוי זרימת מידע בתוך תאים

CHAPEL HILL - איך תאים זזים? למה הם זזים? מדוע תאים סרטניים מסוימים נעים לאט בעוד שאחרים נעים במהירות, מה שגורם לגידול סרטני לפרסם גרורות ולהיות הרבה יותר קשה לטיפול ביעילות?

התשובות אינן פשוטות כפי שהיינו רוצים.

הם מערבים חלבונים זעירים ותהליכים שקשה מאוד לחקור אותם בזמן ובמרחב אמיתיים. מעבדות המחלקה לפרמקולוגיה של UNC של קלאוס האן, PhD, וג'ון Sondek, PhD, מוקדשות להתגבר על הקושי הזה. ועכשיו המעבדות שלהם, עם חוקרים מהמרכז הרפואי הדרום-מערבי של אוניברסיטת טקסס, יצרו דרך לחקור ולמפות את המורכבויות של איתות בין-תאי - מתי, איפה ואיך חלקים זעירים של תאים מתקשרים - כדי לגרום לתאים לנוע.

פורסם ב ביולוגיה כימית של הטבעהמחקר מספק שיטה נחוצה מאוד לחקר מנגנוני התנועה המדויקים בתאים בריאים בזמן אמת וכיצד מנגנונים אלו עשויים להשתנות במצבי מחלה, כגון גרורות בסרטן.

"הכלים החדשים שלנו אפשרו לנו למפות את זרימת מידע האיתות בתוך תאים חיים ולמדוד עד כמה חלבונים ספציפיים תורמים להתנהגויות תאים, כגון נדידת תאים", אמר המחבר הראשון דניאל מרסטון, PhD, עוזר פרופסור במחלקת UNC של פרמקולוגיה בבית הספר לרפואה של UNC.

לשם כך, מרסטון ועמיתיו הסתמכו על כלי מיקרוסקופיה שפותחו במעבדתו של קלאוס האן, הפרופסור הנכבד לפרמקולוגיה של רונלד ג. תורמן. כלי מיקרוסקופיה אלה, המשתמשים בחיישנים ביו פלואורסצנטיים, אפשרו לחוקרים לדמיין את פעילותם של חלבונים מרובים בתאים חיים בו זמנית. לאחר מכן, הודות לשיטות אנליטיות מתמטיות שפותחו במרכז הרפואי UT Southwestern, צוות המחקר כימת כיצד חלבונים מווסתים זה את זה.

יחד, כלים אלה יכולים לספק מידע מדויק על האופן שבו רשתות איתות מחוברות יחדיו וכיצד הן מווסתות תהליכים סלולריים, כגון נדידת תאים וגרורות. הם יאפשרו לחוקרים ב-UNC ובמקומות אחרים להבין כיצד הרשתות הללו פועלות בתאים בריאים. עם המידע הזה ביד, חוקרים יכולים להשוות נתונים מתאי בריא לתנועת תאים במהלך מצבים בריאותיים שונים, כגון דלקת - סימן היכר של מחלות רבות.

"אם נוכל לגלות כיצד תהליכי התנועה הללו משתנים במחלות, כמו סרטן, אז אולי נוכל לעצב טיפולים יעילים יותר רק למחלה המסוימת הזו, תוך שמירה על בריאות תאים אחרים", הוסיף מרסטון.

המחבר הראשון הוא מרקו ויללה, דוקטור, שפיתח את המודלים המתמטיים בעודו פוסט-דוקטורט במעבדה של UT Southwestern Medical Center של הסופר הבכיר גאודנץ דאנוזר, PhD. Sondek והאן, שניהם חברים במרכז UNC Lineberger Comprehensive Cancer, הם סופרים בכירים. מחברים אחרים הם Jaewon Huh, PhD, ב-UT Southwestern, וג'ינקי רן, PhD, Mihai Azoitei, PhD, וג'ורג' Glekas, PhD, כולם ב- UNC-Chapel Hill בזמן מחקרם על פרויקט זה.

המכונים הלאומיים לבריאות, האגודה ללוקמיה ולימפומה, תוכנית הגבולות האנושיים במדעים ו-UNC Lineberger מימנו את המחקר הזה.

(ג) בריאות UNC

מקור המאמר המקורי: WRAL TechWire