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As aderências focais são conhecidas como plataformas de sinalização que transmitem as informações das qualidades bioquímicas e físicas da matriz extracelular em cascatas de sinalização intracelular. No entanto, as aderências focais permanecem não estudadas no contexto das células-tronco pluripotentes humanas. O grupo de pesquisa do Centro de Biociência Turku da Universidade de Turku, na Finlândia, revelou a ultraestrutura do andaime de adesão focal usando microscopia de super-resolução de ponta em colaboração com o Janelia Research Campus, mundialmente famoso, do Instituto Médico Howard Hughes, Howard Hughes.

As células-tronco pluripotentes humanas são uma grande promessa para a medicina regenerativa. Essas células podem se diferenciar em praticamente todos os tipos de células adultas e proliferar infinitamente. Até agora, a implementação de terapias derivadas de células-tronco pluripotentes nas clínicas está se arrastando. Isso pode ser devido à falta de entendimento das propriedades biológicas celulares fundamentais, como a interação célula-matriz extracelular, que regem a pluripotência. As peculiaridades ultraestruturais reveladas por este estudo podem fornecer novas idéias sobre como as células-tronco pluripotentes humanas cooperam com seus arredores.

“Nossos resultados revelam que a revogação da estrutura de adesão focal leva à saída acelerada do estado pluripotente. Além disso, nossa imagem tridimensional de super-resolução expôs vários recursos não descritos anteriormente no andaime de adesão focal da célula pluripotente. Esses resultados sugerem que as aderências focais podem ser importantes no contexto da pluripotência “.

Aki Stubb, primeiro autor e doutorado

Realizadas no Janelia Research Campus da HHMI, na Virgínia, nos EUA, pela equipe do professor Ivaska, as experiências com microscopia de localização fotoativada interferométrica (iPALM) forneceram informações detalhadas da ultraestrutura das adesões focais em células-tronco pluripotentes humanas. O iPALM é capaz de atingir uma resolução espacial abaixo de 20 nm e é uma ferramenta perfeita para investigar estruturas celulares ricas em proteínas próximas à membrana plasmática.

Estudos anteriores revelaram que o andaime de adesão focal é organizado em camadas funcionais nas células somáticas.

Nas células-tronco pluripotentes humanas, camadas funcionais conservadas também podem ser detectadas. No entanto, as principais proteínas mecanossensíveis Talin1 e Vinculin exibiram posições incomuns em nanoescala. Além disso, as integrinas, os receptores da superfície celular que mediam a adesão da matriz extracelular da célula, exibiram compartimentação espacial específica do subtipo.

“Não sabemos o motivo ou o mecanismo que governa a arquitetura anormal em escala nano das aderências de células-tronco pluripotentes. Ainda assim, nossos resultados sugerem que a estrutura única pode ser uma característica das células pluripotentes. Estamos interessados ​​nos mecanismos moleculares que conectam o foco aderências à regulação transcricional da pluripotência “, diz a professora Johanna Ivaska, do Centro de Biociências Turku.

O próximo passo lógico é investigar se a modificação das estruturas de adesão focal poderia orientar as células a se diferenciarem de maneira mais eficiente em linhagens específicas.

Texto traduzido do site News Medical

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