Bleb (buněčná biologie) - Bleb (cell biology)

V průběhu apoptóza, blebbing je první fáze (vlevo) demontáže buněk.[1]

v buněčná biologie, a bleb je boule z plazmatická membrána buňky, lidského biočástice nebo abscesu s vnitřním prostředím synonymem pro prostředí jednoduché buňky, charakterizované sférickou, objemnou morfologií.[2] Vyznačuje se oddělením cytoskelet z plazmatické membrány, degradující vnitřní strukturu buňky, což umožňuje flexibilitu potřebnou k tomu, aby se buňka mohla rozdělit na jednotlivé boule nebo kapsy mezibuněčné matrice.[2] Blesky jsou nejčastěji vidět v apoptóza (programovaná buněčná smrt), ale lze je pozorovat také v jiných neaoptotických funkcích. Blebbingnebo zeióza, je tvorba blbů.

Formace

Růst chlebů je řízen intracelulárním tlakem generovaným v cytoplazmě, když aktinová kůra prochází aktomyosinovými kontrakcemi.[3] Narušení interakcí kůry membrány s aktinem[2] jsou závislí na činnosti myosin-ATPáza[4]

Tvorbu chlebů lze zahájit dvěma způsoby: 1) lokálním prasknutím kůry nebo 2) lokálním oddělením kůry od plazmatické membrány.[5] Tím se vytvoří slabé místo, kterým cytoplazma proudí, což vede k expanzi boule membrány zvýšením její povrchové plochy odtrhnutím membrány z kůry, během které se hladiny aktinu snižují.[3] Cytoplazmatický tok je řízen hydrostatickým tlakem uvnitř buňky.[6][7]

Fyziologická funkce

Apoptotická funkce

Blebbing je jednou z definovaných funkcí apoptóza.[4] Během apoptózy (programovaná buněčná smrt) se buněčný cytoskelet rozpadá a způsobuje vyboulení membrány směrem ven.[8] Tyto boule se mohou oddělit od cely, přičemž si vezmou část cytoplazma s nimi, aby se stala známou jako apoptotické bleby.[9]Fagocytující buňky případně tyto fragmenty spotřebujte a komponenty se recyklují.

U apoptózy jsou rozeznávány dva typy blistrů. Zpočátku se tvoří malé povrchové skvrny. Během pozdějších fází se mohou objevit větší takzvané dynamické bleby, které mohou nést větší fragmenty organel, jako jsou větší části fragmentované apoptózy buněčné jádro.[10]

Nonapoptotické funkce

Blebbing má také důležité funkce v jiných buněčných procesech, včetně buněčné lokomoce, buněčného dělení a fyzikálních nebo chemických stresů. Bleby byly pozorovány v kultivovaných buňkách v určitých stádiích buněčného cyklu. Tyto bomby se používají pro pohyb buněk v embryogeneze.[11] Typy bublin se velmi liší, včetně variací v rychlostech růstu, velikosti, obsahu a aktin obsah. Hraje také důležitou roli ve všech pěti odrůdách nekróza, obecně škodlivý proces. Buněčné organely se však nešíří do nekrotických výlevek.

Inhibice

V roce 2004 chemická látka známá jako blebbistatin Bylo prokázáno, že inhibuje tvorbu blistrů. Toto činidlo bylo objeveno při screeningu inhibitorů malomolekul nesvalový myosin IIA a bylo prokázáno, že snižuje afinitu myosin s aktin,[12][13][14] čímž se mění kontraktilní síly, které narážejí na rozhraní cytoskelet-membrána.

Poznámky

  1. ^ Smith, Aaron; Parkes, Michael AF; Atkin-Smith, Georgia K; Tixeira, Rochelle; Poon, Ivan KH (2017). "Demontáž buněk během apoptózy". WikiJournal of Medicine. 4 (1). doi:10.15347 / wjm / 2017.008.
  2. ^ A b C Fackler OT, Grosse R (červen 2008). „Pohyblivost buněk plazmatickou membránou. J. Cell Biol. 181 (6): 879–84. doi:10.1083 / jcb.200802081. PMC  2426937. PMID  18541702.
  3. ^ A b Charras, G. T. (8. ledna 2008). "Krátká historie blebbingu". Journal of Microscopy. 231 (3): 466–78. doi:10.1111 / j.1365-2818.2008.02059.x. PMID  18755002.
  4. ^ A b Wickman, G. R .; Julian, L .; Mardilovič, K .; Schumacher, S .; Munro, J .; Rath, N .; Zander, S. Al; Mleczak, A .; Sumpton, D. (01.10.2013). „Bleby produkované kontrakcí aktinem-myosinem během apoptózy uvolňují molekulární vzorec spojený s poškozením dříve, než dojde k sekundární nekróze“. Smrt buněk a diferenciace. 20 (10): 1293–1305. doi:10.1038 / cdd.2013.69. ISSN  1350-9047. PMC  3770329. PMID  23787996.
  5. ^ Charras, G; Paluch, E (září 2008). "Blebs je příkladem: jak migrovat bez lamellipodia". Nature Reviews Molecular Cell Biology. 9 (9): 730–6. doi:10.1038 / nrm2453. PMID  18628785.
  6. ^ Charras, GT; Yarrow, JC; Horton, MA; Mahadevan, L; Mitchison, TJ (19. května 2005). „Nerovnováha hydrostatického tlaku v blebbingových buňkách“. Příroda. 435 (7040): 365–9. Bibcode:2005 Natur.435..365C. doi:10.1038 / nature03550. PMC  1564437. PMID  15902261.
  7. ^ Tinevez, JY; Schulze, U; Salbreux, G; Roensch, J; Joanny, JF; Paluch, E (3. listopadu 2009). „Role kortikálního napětí v růstu blebů“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 106 (44): 18581–6. Bibcode:2009PNAS..10618581T. doi:10.1073 / pnas.0903353106. PMC  2765453. PMID  19846787.
  8. ^ Vermeulen K, Van Bockstaele DR, Berneman ZN (říjen 2005). "Apoptóza: mechanismy a význam pro rakovinu". Ann Hematol. 84 (10): 627–39. doi:10.1007 / s00277-005-1065-x. PMID  16041532.
  9. ^ van der Pol, E .; Böing, A. N .; Gool, E. L .; Nieuwland, R. (1. ledna 2016). „Poslední vývoj v nomenklatuře, přítomnosti, izolaci, detekci a klinickém dopadu extracelulárních vezikul“. Journal of trombózy a hemostázy. 14 (1): 48–56. doi:10.1111 / jth.13190. PMID  26564379.
  10. ^ Tixeira R, Caruso S, Paone S, Baxter AA, Atkin-Smith GK, Hulett MD, Poon IK (2017). "Definování morfologických vlastností a produktů rozebrání buněk během apoptózy". Apoptóza. 22 (3): 475–477. doi:10.1007 / s10495-017-1345-7. PMID  28102458.CS1 maint: používá parametr autoři (odkaz)
  11. ^ Barros, L. F .; Kanaseki, T .; Sabirov, R .; Morishima, S .; Castro, J .; Bittner, C. X .; Maeno, E .; Ando-Akatsuka, Y .; Okada, Y. (01.01.2003). „Apoptotické a nekrotické výkaly v epiteliálních buňkách vykazují podobné průměry krku, ale odlišnou závislost na kináze“. Smrt buněk a diferenciace. 10 (6): 687–697. doi:10.1038 / sj.cdd.4401236. ISSN  1350-9047. PMID  12761577.
  12. ^ Straight AF, Cheung A, Limouze J, Chen I, Westwood NJ, Sellers JR, Mitchison TJ (březen 2003). "Disekující časová a prostorová kontrola cytokineze s inhibitorem myosinu II". Věda. 299 (5613): 1743–47. Bibcode:2003Sci ... 299.1743S. doi:10.1126 / science.1081412. PMID  12637748.
  13. ^ Kovács M, Tóth J, Hetényi C, Málnási-Csizmadia A, Sellers JR (srpen 2004). "Mechanismus inhibice myosinu II blebbistatinem". J Biol Chem. 279 (34): 35557–63. doi:10,1074 / jbc.M405319200. PMID  15205456.
  14. ^ Limouze J, Straight AF, Mitchison T, Sellers JR (2004). „Specifičnost blebbistatinu, inhibitoru myosinu II“. J Muscle Res Cell Motil. 25 (4–5): 337–41. doi:10.1007 / s10974-004-6060-7. PMID  15548862.

Reference

externí odkazy