دانشمندان تصور می کردند بیشتر تبادل اطلاعات بین سلول ها در سطح انجام می شود، جایی که گیرنده های سلولی سیگنال های سلول های دیگر را دریافت می کنند.
اکنون محققان ییل در شماره 20 مارس مجله Cell گزارش می دهند که چگونه یک ایستگاه سوئیچینگ در زیر سطح سلول برای پردازش سیگنال های خارج از سلول بسیار مهم است. آنها همچنین یک سوئیچ مولکولی کلیدی را توصیف می کنند که سیگنال دهی از این ایستگاه را خاتمه می دهد.
درک کی تومر، استادیار زیست شناسی سلولی در دانشگاه ییل و یکی از نویسندگان این مطالعه، گفت: یافته‌ها «سیستم پیچیده‌تر و سیال‌تر پردازش اطلاعات سلولی را نسبت به آنچه قبلاً تصور می‌شد، نشان می‌دهند.»تیم ییل توسط پیترو دی کامیلی، دکتر، پروفسور یوجین هیگینز در زیست‌شناسی سلولی و زیست‌شناسی عصبی رهبری می‌شد. دی کامیلی همچنین یک محقق در موسسه پزشکی هوارد هیوز، عضو موسسه Kavli برای علوم اعصاب و مدیر برنامه Yale در علوم اعصاب سلولی، تخریب عصبی و ترمیم است.
وقتی اطلاعات به سطح سلول می رسد، گیرنده هایی که این اطلاعات را رمزگشایی می کنند توسط فرآیندی به نام اندوسیتوز درونی می شوند. معمولاً اندوسیتوز عمدتاً به عنوان مکانیزمی برای خاموش کردن سیگنال دهی در سلول در نظر گرفته می شد. با این حال، تحقیقات اخیر نشان داده است که سیگنال دهی پس از درونی سازی ادامه می یابد و قدرت و کیفیت آن به شدت تحت تأثیر فعل و انفعالات مولکولی درون سلول است.
موقعیت سیگنال دهی مشخص شده در مطالعه، که به آن اندوزوم APPL1 گفته می شود، نقش کلیدی را در مراحل اولیه این سیگنالینگ ایفا می کند. تیم Yale یک سوئیچ مولکولی را شناسایی کرد: تولید یک جزء چربی (یک فسفوئینوزیتید) در غشای اندوزوم که باعث پیشرفت گیرنده‌ها و سایر محموله‌ها از آندوزوم‌های APPL1 به سایر مقاصد درون سلولی می‌شود.خاموش کردن این سوئیچ ترافیک را در اندوزوم های APPL1 مسدود می کند و سیگنال دهی را افزایش می دهد.
De Camilli برای اولین بار با مطالعه پروتئینی که به اندوزوم APPL1 متصل می شود و در بیماری دنت، یک بیماری ژنتیکی نادر کلیه ها، و در سندرم لو، یک بیماری ژنتیکی نادر نقش دارد، به این محفظه اندوسیتی جدید علاقه مند شد. چشم ها، کلیه ها و مغز.
دی کامیلی گفت: "ما انتظار داریم که مطالعات روی اندوزوم های APPL1 نه تنها درک ما از مکانیسم های اساسی در فیزیولوژی سلولی را ارتقا دهد، بلکه بینش جدیدی در مورد مکانیسم های بیماری زایی و استراتژی های درمانی بالقوه در سندرم لو به ما بدهد."رابرت زونکو و روشیکا پررا، هر دو از همکاران فوق دکتری در دانشگاه ییل، اولین نویسندگان این مطالعه بودند. سایر نویسندگان ییل این مقاله دانیل ام. بالکین و میشل پیروچلو هستند.
HHMI، مؤسسه ملی بهداشت، W. M. بنیاد کک، بنیاد خیریه جی. هارولد و لیلا ی. ماترز و بنیاد کاولی این کار را تامین مالی کردند.
