Apa yang membuat sel tetap bugar? Poin penelitian baru untuk dua jenis gerakan – Sains Terkini


Kesehatan sel dipertahankan, sebagian, oleh dua jenis pergerakan nukleolinya, demikian temuan tim ilmuwan. Melaporkan gerakan ganda dalam cairan di sekitarnya, menambah pemahaman kita tentang apa yang berkontribusi pada fungsi seluler yang sehat dan menunjukkan bagaimana gangguannya dapat memengaruhi kesehatan manusia.

"Kerusakan nuklir dapat menyebabkan penyakit, termasuk kanker," jelas Alexandra Zidovska, seorang asisten profesor di Departemen Fisika Universitas New York dan penulis senior studi tersebut, yang muncul dalam jurnal eLife. "Dengan demikian, memahami proses yang bertanggung jawab untuk pemeliharaan bentuk dan gerakan nukleolar dapat membantu dalam menciptakan diagnostik dan terapi baru untuk penderitaan manusia tertentu."

Penemuan terbaru menunjukkan bahwa beberapa kompartemen seluler tidak memiliki membran, yang sebelumnya dipandang perlu untuk menyatukan sel. Sejak itu para peneliti berusaha memahami kekuatan yang mempertahankan integritas blok-blok pembangun kehidupan ini tanpa membran ini.

Apa yang telah diamati adalah sifat dari perilaku ini. Secara khusus, kompartemen ini bertindak sebagai tetesan cairan yang terbuat dari bahan yang tidak bercampur dengan cairan di sekitarnya – mirip dengan minyak dan air. Proses ini, yang dikenal sebagai pemisahan fase cair-cair, kini telah ditetapkan sebagai salah satu prinsip pengorganisasian seluler utama.

Dalam studi mereka, para peneliti berfokus pada contoh tetesan cairan seluler yang paling terkenal: nukleolus, yang berada di dalam inti sel dan sangat penting untuk sintesis protein sel.

"Sementara sifat seperti cairan dari nukleolus telah dipelajari sebelumnya, hubungannya dengan cairan di sekitarnya tidak diketahui," jelas Zidovska, yang ikut menulis penelitian dengan Christina Caragine, seorang mahasiswa doktoral NYU, dan Shannon Haley, seorang sarjana. di NYU's College of Arts and Science pada saat bekerja dan sekarang menjadi mahasiswa doktoral di University of California di Berkeley. "Hubungan ini sangat menarik mengingat cairan di sekitarnya – nukleoplasma – mengandung seluruh genom manusia."

Namun, tidak jelas bagaimana kedua cairan berinteraksi satu sama lain.

Untuk lebih memahami dinamika ini, para ilmuwan memeriksa gerak dan fusi nukleolus manusia dalam sel manusia yang hidup, sambil memantau bentuk, ukuran, dan kehalusan permukaannya. Metode untuk mempelajari fusi tetesan nukleolus diciptakan oleh tim pada tahun 2018 dan dilaporkan dalam jurnal Surat Tinjauan Fisik.

Studi terbaru mereka menunjukkan dua jenis gerakan pasangan nukleolar atau "tarian": gerakan berkorelasi yang tak terduga sebelum fusi mereka dan gerakan independen yang terpisah. Selain itu, mereka menemukan bahwa kehalusan antarmuka nukleolus rentan terhadap perubahan ekspresi gen dan kondisi pengemasan genom, yang mengelilingi nukleolus.

"Nucleolus, tetesan terbesar yang ditemukan di dalam inti sel, memiliki peran yang sangat penting dalam penuaan manusia, respons stres, dan sintesis protein umum saat ada dalam keadaan khusus ini," kata Zidovska. "Karena nukleol dikelilingi oleh cairan yang mengandung genom kita, gerakan mereka mengaduk gen di sekitar mereka. Konsekuensinya, karena genom dalam cairan di sekitarnya dan nukleolus ada dalam keseimbangan yang sensitif, perubahan dalam satu dapat mempengaruhi yang lain. Mengganggu keadaan ini berpotensi berpotensi menyebabkan penyakit. "

Penelitian ini didukung oleh hibah dari National Institutes of Health (R00-GM104152) dan National Science Foundation (CAREER PHY-1554880, CMMI-1762506).

Referensi:

Material disediakan oleh Universitas New York. Catatan: Konten dapat diedit untuk gaya dan panjangnya.

You may also like...

Leave a Reply

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.