Gesundheit

Forscher entdecken, wie rogue die Kommunikation zwischen Zellen, die zu Leukämie führen

Neue Forschung hat entschlüsselt, wie rogue Kommunikation im Blut-Stammzellen können Leukämie verursachen.

Die Entdeckung könnte den Weg ebnen für neue, gezielte medizinische Behandlungen, blockieren diesen Prozess.

Blut Krebserkrankungen wie Leukämie auftreten, wenn Mutationen in den Stammzellen bewirken, dass Sie zu viele Blutzellen.

Ein internationales team von Wissenschaftlern, darunter Forscher der Universität York haben herausgefunden, wie diese Mutationen erlauben es den Zellen, die zu Abweichungen von Ihrer üblichen Methode der Kommunikation mit jedem anderen, woraufhin der Entwicklung von Blutzellen außer Kontrolle zu geraten.

Die Wissenschaftler verwendet super-resolution-Fluoreszenz-Mikroskopie zu untersuchen, wie Blut-Stammzellen miteinander reden in Echtzeit.

Sie beobachteten, wie Zellen erhalten Anweisungen von ’signalproteine‘, die Bindung an einen rezeptor auf der Oberfläche von anderen Zellen vor der übertragung ein signal, erzählt die Zelle wie Sie sich Verhalten.

Blut-Stammzellen kommunizieren über Zytokine, die eine der größten und vielseitigsten Familien von Signal-Proteinen und sind entscheidend für die Entwicklung von Blut, Zellen und das Immunsystem.

Das Verständnis dieses Prozesses führte die Forscher zu der Entdeckung, dass Mutationen, die mit bestimmten Arten von Blutkrebs verursachen können Blut-Stammzellen für ‚go ‚ Schurken‘ und kommunizieren ohne Zytokine.

Die Stammzellen beginnen zu übermitteln unkontrollierte Signale, wodurch das normale system von Blut-Zell-Entwicklung zu überrannt werden, produzieren ein Ungleichgewicht der gesunden weißen und roten Blutkörperchen und Blutplättchen.

Professor Ian Hitchcock von der York Biomedical Research Institute und der Abteilung für Biologie an der Universität von York, sagte: „Unsere Körper produzieren Milliarden von Blutzellen, die jeden Tag über einen Prozess von Zellen Signale zwischen einander. Zytokine wirken wie eine Fabrik supervisor, dicht Regulierung dieser Prozess und die Steuerung der Entwicklung und Verbreitung der verschiedenen Blutzellen-Arten.

„Unsere Beobachtungen führte uns an einen bisher unbekannten Mechanismus, wie die einzelnen Mutationen auslösen, Blut-Stammzellen zu starten Signalisierung unabhängig von Zytokinen, wodurch die normale system außer Kontrolle und führt zu Krankheiten wie Leukämie.

„Das Verständnis dieser Mechanismus kann ermöglichen die Identifizierung von targets für die Entwicklung neuer Medikamente.“

Das research-team verwendet eine Kombination aus molecular modelling, strukturbiologie, Biophysik, super-resolution-Mikroskopie und Zellbiologie zu demonstrieren, zum ersten mal, dass diese spezifischen Rezeptoren auf der Oberfläche von Blut-Stammzellen sind verbunden durch Zytokine, um Paare zu bilden.

Co-Autor der Studie, Professor Jacob Piehler aus Osnabrück, Universität, sagte: „Durch die direkte Visualisierung von einzelnen Rezeptoren bei physiologischen Bedingungen unter dem Mikroskop konnten wir lösen eine Kontroverse, die beschäftigt, das Feld für mehr als 20 Jahren.“

Professor Ilpo Vattulainen von der Universität von Helsinki, fügte hinzu: „Unsere biomolekularen Simulationen vorgestellt, überraschende features über die Orientierung des aktiven rezeptor-Paare in der plasma-Membran, die erklären, wie Mutationen render-Aktivierung möglich, ohne dass ein ligand (z.B. ein Zytokin). Diese Vorhersagen wurden anschließend experimentell bestätigt“

Erstautor Dr. Stephan Wilmes, die begonnen haben, das Projekt als Postdoc an der Universität Osnabrück, bevor Sie zu der University of Dundee: „Es war wirklich inspirierend für die Bewältigung dieser höchst relevanten biomedizinischen Frage durch die Anwendung modernster biophysikalischer Techniken. Hier in Dundee, hatte ich die chance, um zu führen sich Ergänzende Aktivität assays, die bestätigt unsere mechanistischen Modell.“