Vědci z brněnských výzkumných pracovišť popsali klíčový moment, který rozhoduje o dalším vývoji v buňce. Jejich zjištění může přispět k hledání způsobů, jak zastavit nebo zpomalit procesy u rakoviny a dalších nemocí. Studii vědců z institutu CEITEC a Přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity publikoval vědecký časopis Science Advances.
Buňky v lidském těle neustále vyhodnocují signály ze svého okolí a podle nich se rozhodují, zda se začnou dělit, růst, nebo naopak zůstanou v klidu. Jedním z klíčových systémů je takzvaná Wnt signalizační dráha, která koordinuje miliardy buněk v těle. Stojí za tím, že se z jediné buňky vyvine celý organismus, a v dospělosti pak řídí obnovu tkání.
Dosud nebylo jasné, jak přesně mechanismus funguje. Nový výzkum popsal, že buňka nereaguje na podněty plynule, ale až po překročení určité rozhodovací hranice, podobně jako přepínač.
Proces začíná na povrchu buňky, kde signál zachytí receptor ukotvený v buněčné membráně. Na něj se naváže protein, který přenáší informaci dále do buňky. Aby protein mohl pokračovat dovnitř buňky, musí se nejprve chemicky upravit – na jeho povrchu se začnou hromadit drobné chemické skupiny, které postupně zvyšují jeho záporný náboj a přibližují bod zlomu.
„Zjistili jsme, že protein DVL se chová jako přepínač – svou strukturu změní, jakmile záporný náboj na jeho povrchu překročí určitou prahovou hodnotu. Teprve v tu chvíli přeskupí svou strukturu a umožní další krok v přenosu signálu,“ vysvětlil první autor studie Miroslav Micka.
Signál se může posunout dál do nitra buňky, která tak dostane pokyn, jak zareagovat, například zahájit dělení nebo změnit svou funkci. Dosud vědci tušili, kudy signál prochází, ale chápali ho spíše jako plynulý regulační systém. „Naše týmy však ukázaly, že jde spíše o proces založený na náhlé změně po překročení určitého prahu. To je důležité nejen pro pochopení fungování buněk, ale i proto, abychom porozuměli situacím, kdy se tento proces vymkne kontrole,“ doplnili korespondenční autoři Konstantinos Tripsianes z CEITEC a Vítězslav Bryja z přírodovědecké fakulty.
