細胞の動きの調節は,ストレッチで活性化されたカルシウムチャネルによって媒介されます

科学分野:

• 細胞生物学 細胞生物学
• バイオフィジックス 生物物理学
• 機械生物学のメカノバイオロジー

背景:

• 細胞内カルシウム ([Ca2+]i) は,細胞の運動性,収縮力,アクチン動力学,細胞基底粘着を調節するために不可欠です.
• カルシウムは,様々な信号伝達経路における第2のメッセンジャーとして作用するが,細胞運動の全体的な調節における正確な役割は不明である.

研究 の 目的:

• 細胞内カルシウムの細胞全体の動きを調節するメカニズムを解明する.
• 細胞移動中のカルシウムトランジエントを誘発する力学的力の役割を調査する.

主な方法:

• 魚の皮質ケラトサイトの運動を研究した.
• 細胞移動中の細胞内カルシウムトランジエント ([Ca2+]i) のモニタリングは,さまざまな条件下 (例えば,基板粘着,機械的なストレッチ) で行われる.
• ストレッチで活性化されたカルシウムチャネルと細胞外カルシウム流入の役割を調査した.

主要な成果:

• 細胞内カルシウム ([Ca2+]i) の一時的な増加は,基底に一時的に固まっていたまたは機械的に伸びた角細胞でより頻繁に発生しました.
• カルシウムトランジントは,ストレッチで活性化されたカルシウムチャネルの活性化によって誘発され,細胞外カルシウム流入につながりました.
• [Ca2+]iの増加は,後部細胞縁の脱離に関連していた.

結論:

• 新しいメカニズムが特定され,細胞は,カルシウムトランジエントを介して,機械的力を検知し,生化学信号に変換する.
• このカルシウムシグナル伝達経路は,機械的ストレスに対する反応として,基板からの脱離を促進することによって,細胞の移動を調節する.
• ストレッチで活性化されたカルシウムチャネルは,機械的刺激を細胞の動きを調節する細胞反応と結びつける上で重要な役割を果たします.