F.A. Ramirez-Weber, T.B. Kornberg, “Cytonemes: cellular processes that project to the principal signaling center in Drosophila imaginal discs,” Cell, 97:599-607, May 28, 1999. []
Cultured cells contain nanotubular structures capable of intercellular organelle transport
Дополнительная информация и рисунки
Межклеточные сообщения осуществляются с помощью разных способов от диффундирующих сигналов и щелевых соединений до тонких связанных с актинами клеточных выпячиваний, называемых , наблюдаемыми у seen in Drosophila. В February 13 , Amin Rustom и др. из University of Heidelbergсообщили об ультратонких межклеточных контактах в культивируемых клетках, зазванных tunneling nanotubes (TNTs), которые облегчают транспорт органелл между клетками (Science, 303:1007-1010, February 13, 2004).
“It all started 2 years ago, when Amin was being lazy and didn't change his media containing wheat germ agglutinin”, говорит о том, как были открыты TNTs его PhD студентом Amin Rustom. “We saw connections between cells and changing the media destroyed them. We thought, 'now's that's interesting,' and decided to study it.”
Используя трехмерную микроскопию живых клеток группа обнаружила ультратонкие соотщающиеся nanotubes, связывающие между собой культивируемые клетки PC12 крыс. “We were surprised at their horizontal architecture—swimming in the media and not attached to the substrate. They were like strings,” говорит Gerdes в The Scientist.
TNTs имели диаметры от 50 до 200 nm, и длину в несколько клеточных диаметров и содержали F-actin. Scanning electron microscopic и transmission electron microscopic анализ серийных срезов показал, что TNTs выглядят цельнотянутыми из клеточной поверхности. TNTs вырастают также из клеток и через определенное время образуют комплекс контактов с соседними клетками, это указывает на их возникновение de novo.
“At this point, we weren't sure what to do, until a was published showing nanotubes in liposomes,” говорит Gerdes. Эта работа показала, что происходит перенос липидов между липосомами и было предположено, что TNTs м.б. переносящими органеллами.
Эта концепция была частично тестирована с использованием enhanced green fluorescent protein (EGFP), слитого с synaptophysin (маркёром ранних эндосом и происходящих из эндосом, маленьких сходными с синаптическими микропузырьками), которые предназначены для транспорта через TNTs. Кроме того, слияние сигнала farnesylation c-Ha-Ras с EGFP показало, что компоненты плазматической мембраны м. переноситься, тогда как перенос растворимых цитоплазматических молекул ограничен.
, assistant professor из University of California, Irvine, который не excndjdfk в этом иссоледовании проявил интерес к результатам. “This phenomena has already been described in Drosophila (called cytonemes), and this paper is a nice extension, in that it shows convincingly that things can be transmitted through these tubes. How much is transmitted remains to be seen, but it could prove very interesting,” заявил Gross в The Scientist.
“It is attractive to think that all cells have the capacity to sense their environment out to a significant distance,”говорит из University of California, San Francisco, в The Scientist. Kornberg чувствует, что этот феномен м. б. широко распространённым, необходимо детельное исследование таких структур, т.к. пока они наблюдались только в культивируемых клетках. “Although it is technically very difficult to do, we must ultimately see and characterize these kinds of structures in their natural settings,” говорит Kornberg.
“Next, we need to know if [TNTs] exist in tissue,” соглашаетя Gerdes, который полагает, что TNTs скорее всего пока не выявлены в разных тканях из-за ограничений простарнств и из-за существования внеклеточного матрикса. Тем не менее, “we believe it will be a very general phenomenon, which could mediate long distance communication, for example, in embryogenesis,” говорит Gerdes .
Cultured cells contain nanotubular structures capable of intercellular organelle transport