UNC-onderzoekers helpen bij het ontwikkelen van een hulpmiddel om de informatiestroom binnen cellen in kaart te brengen
Datum gepubliceerd:KAPEL HEUVEL – Hoe bewegen cellen? Waarom bewegen ze? Waarom bewegen sommige kankercellen langzaam terwijl andere snel bewegen, waardoor een kankergezwel uitzaait en het veel moeilijker wordt om effectief te behandelen?
De antwoorden zijn niet zo eenvoudig als we zouden willen.
Het gaat om kleine eiwitten en processen die heel moeilijk in realtime en in de ruimte te bestuderen zijn. De laboratoria van de UNC-afdeling Farmacologie van Klaus Hahn, PhD, en John Sondek, PhD, zijn toegewijd aan het overwinnen van deze moeilijkheid. En nu hebben hun laboratoria, samen met onderzoekers van het Southwestern Medical Center van de Universiteit van Texas, een manier gecreëerd om de fijne kneepjes van intercellulaire signalering – wanneer, waar en hoe kleine delen van cellen communiceren – te bestuderen en in kaart te brengen om cellen te laten bewegen.
Gepubliceerd in Natuur Chemische Biologiebiedt het onderzoek een broodnodige methode om de precieze bewegingsmechanismen in gezonde cellen in realtime te bestuderen en hoe deze mechanismen kunnen veranderen bij ziektetoestanden, zoals uitzaaiingen van kanker.
“Met onze nieuwe tools konden we de stroom van signaalinformatie binnen levende cellen in kaart brengen en meten hoeveel specifieke eiwitten bijdragen aan celgedrag, zoals celmigratie”, zegt co-eerste auteur Daniel Marston, PhD, assistent-professor bij de UNC-afdeling van Farmacologie aan de UNC School of Medicine.
Om dit te doen, vertrouwden Marston en collega's op microscopiehulpmiddelen die waren ontwikkeld in het laboratorium van Klaus Hahn, de Ronald G. Thurman Distinguished Professor of Pharmacology. Met deze microscopiehulpmiddelen, die gebruik maken van fluorescerende biosensoren, konden de onderzoekers de activiteit van meerdere eiwitten in levende cellen tegelijkertijd visualiseren. Vervolgens kwantificeerde het onderzoeksteam, dankzij wiskundige analytische methoden ontwikkeld aan het UT Southwestern Medical Center, hoe eiwitten elkaar reguleren.
Samen kunnen deze tools nauwkeurige informatie verschaffen over hoe signaalnetwerken met elkaar zijn verbonden en hoe ze cellulaire processen reguleren, zoals celmigratie en metastase. Ze zullen onderzoekers van UNC en elders in staat stellen te begrijpen hoe deze netwerken in gezonde cellen werken. Met die informatie in de hand kunnen onderzoekers gegevens van gezonde cellen vergelijken met celbewegingen tijdens verschillende gezondheidsproblemen, zoals ontstekingen – een kenmerk van veel ziekten.
“Als we kunnen ontdekken hoe deze bewegingsprocessen veranderen bij ziekten, zoals kanker, kunnen we mogelijk betere behandelingen ontwerpen die effectief zijn. alleen voor die specifieke ziekte, terwijl andere cellen gezond blijven”, voegde Marston eraan toe.
Co-eerste auteur is Marco Vilela, PhD, die de wiskundige modellen ontwikkelde toen hij postdoctoraal onderzoeker was in het UT Southwestern Medical Center-laboratorium van co-senior auteur Gaudenz Danuser, PhD. Sondek en Hahn, beiden lid van het UNC Lineberger Comprehensive Cancer Center, zijn co-senior auteurs. Andere auteurs zijn Jaewon Huh, PhD, aan de UT Southwestern, en Jinqi Ren, PhD, Mihai Azoitei, PhD, en George Glekas, PhD, allemaal bij UNC-Chapel Hill ten tijde van hun onderzoek naar dit project.
De National Institutes of Health, de Leukemia and Lymphoma Society, het Human Frontiers in Sciences Program en UNC Lineberger financierden dit onderzoek.
(C) UNC-gezondheid
Originele artikelbron: WRAL TechWire