Стало зрозуміло, як клітини набувають своєї форми

Вчені використовували комп'ютерне моделювання, яке допомогло зв'язати ріст клітинної мембрани з рухом білка, а також змоделювало кілька інших гіпотез.

Вчені вперше помітили взаємозв'язок між зростанням клітин у певному напрямку і надлишком клітинної мембрани.

Коли клітини рухаються або ростуть, в області росту додається нова мембрана. Такий процес називається екзоцитозом. Клітини також повинні рости координовано. Вчені продемонстрували, що ці процеси взаємопов'язані: локальний надлишок клітинної мембрани змушує деякі з білків, прикріплених до мембрани, переміщатися від області росту.

Моделювання, проведене командою, очолюваною докторантом Девідом Рутковскі, було підкріплено експериментом - підтвердилося, що змодельований розподіл білків відповідає даним, отриманим на живих клітинах.

Автори кажуть, що ця робота може представляти особливий інтерес для дослідників, які вивчають процеси, пов'язані зі зростанням клітин і мембранним рухом, таких як нейробіологи і ті, хто вивчає процеси в ракових клітинах. Дослідження проводилося на дріжджах, які мають форму палички. Це означає, що в їх зростанні спостерігається певний патерн. На сьогоднішній день вважається, що така «полярність» в рості обумовлюється білками, що локалізуються з боків клітини.

«Ми змогли підтримати модель формування патерну мембранним потоком», - сказали автори дослідження. Зрештою, групі вчених вдалося використовувати ці знання для створення клітин, форму яких можна контролювати за допомогою синього світла, який активізував роботу «обмежуючих» білків і заважав екзоцитозу в деяких напрямках.

Дослідження опубліковано в журналі Science Advances.