Die Erschliessung der Art und Weise kommunizieren Zellen

Eine neue Technologie entdeckt von UConn School of Dental Medicine, Forscher Datensätze zelluläre Kommunikation in Echtzeit-das sorgt für einen genaueren Blick in die Dynamik von Zell-Sekretion und zu einem größeren Verständnis von, wie Zellen, Gewebe reparieren.

In einer Studie heute veröffentlicht in den Verfahren der National Academy of Sciences, Kshitiz Gupta, ein Assistent professor (wer geht durch seinen ersten Namen), und Yashir Suhail, ein postdoctoral fellow in der Dental School Department of Biomedical Engineering, entsperrt eine revolutionäre Technologie-Plattform.

Jetzt zum ersten mal, können die Wissenschaftler Datensatz Zellen kommunizieren in Echtzeit, öffnen die Tür für neue Entwicklungen in der Zelltherapie und in anderen Bereichen der Zellbiologie.

Zellen — wie Menschen — sind in ständiger Kommunikation miteinander. In der Erwägung, dass Menschen Worte auszutauschen, Zellen liefern und empfangen von Nachrichten durch Sekretion von Proteinen und verändern Ihr Verhalten entsprechend. Wenn wir Zuhören, um Menschen miteinander zu sprechen, können wir verstehen, wie die Wörter in den Sätzen und wie das Gespräch hin und her bewegt. Wenn es um die Aufnahme der Kommunikation zwischen Zellen, jedoch, die wichtigsten Merkmale des Gesprächs wurden weitgehend unbekannt, bis jetzt.

Die Kommunikation zwischen den Zellen ist notwendig, um die meisten Funktionen im Körper und kann auch helfen, den Körper richtig zu reagieren, um einen externen cue-wie eine Krankheit oder Verletzung. Aktuelle Technologie erlaubt nur Breite Schnappschüsse von dieser protein-Sekretion.

„Das ist vergleichbar zu erkennen, welche Worte gesprochen wurden, in einem Satz, aber nicht wirklich wissen, Ihre Platzierung, der Tonfall, und der Ton der Nachricht“, sagt Kshitiz. Vor der aktuellen Erkenntnisse, fügt er hinzu, Verständnis für die Sprache der Kommunikation zwischen den Zellen hat nur sehr begrenzte, und nicht erfassen die Komplexität von messaging-beteiligt.

Mit einer Kombination von Mikrofluidik und computer-Modellierung, Forschern eine Plattform geschaffen, um die Rekord-Zelle-Nachrichten in die Tiefe, die Aufdeckung der genauen Weise, in der die Wörter und die Nachrichten sind übersichtlich in diese interzellulären Gespräche.

In der Studie, die finanziert wurde von der American Heart Association und der National Cancer Institute, Kshitiz und sein team schauten Stammzellen aus dem Knochenmark, die verwendet werden können zur Behandlung von Herzinfarkt, gemeinhin als einem Herzinfarkt. Die Nutzung der Plattform, erfassten die Forscher die Proteine wurden abgesondert von diesen Stammzellen, und wie diese Sekrete verändert mit der Zeit.

Die Informationen wurde verwendet, um ein protein-cocktail führte zu einer zweiten Entdeckung — die Möglichkeit der Beihilfe eine Verletzung, die ohne die Verwendung von Stammzellen. Da erfassten die Forscher in der Tiefe der Gespräche zwischen den Stammzellen, Sie waren in der Lage, kopieren Sie die Stammzellen‘ genaue Verhalten.

Stammzellen-Forscher erlebt-sind flexibel genug, um Ihr Verhalten zu ändern, je nach der Verletzung vorhanden. Diese Zellen nur als „Gute Samariter“, die die Forscher entdeckt haben, wenn Sie sehen Verletzten Gewebe.

Diese Informationen erstellt einen Weg, um ein „cell-less“ – Therapie durch kopieren, was Stammzellen tun, wenn Sie sehen, ein Gewebe Verletzungen und erstellen neue protein-cocktail, unterstützt bei der Reparatur von Herz-Gewebe. Die Entdeckung der Zelle-weniger Therapie kann möglicherweise reduzieren viele Komplikationen im Zusammenhang mit der Stammzell-transplantation in der Zukunft.

„Die Ergebnisse lösen ein Grundsätzliches problem die Systembiologie: die Messung, wie Zellen miteinander kommunizieren“, sagt Suhail. „Der Plattform-Technologie eröffnen sich neue Linien der Untersuchung in der Forschung, durch die Bereitstellung einer einzigartigen Art und Weise zu erkennen, wie Zellen miteinander reden, auf einer tieferen Ebene als das, was heute möglich ist.“

UConn Forscher arbeitete auf der Studie mit Andre Levchenko und Onur Kilic, Yale University; David D. Ellison und Laura Woo, Der Johns Hopkins School of Medicine; Junaid Afzal, University of California, San Francisco; und Jeffrey Spees, Universität von Vermont.