Нещодавно вчені з Центру генетичного контролю Іспанії досягли значного прориву в галузі клітинної біології. Вони використали передову мікроскопічну технологію, щоб спостерігати за дивною поведінкою клітин під екстремальним тиском.

Дослідна команда використала спеціальний мікроскоп, який здатний стиснути живі клітини до всього лише 3 мікронів в ширину, що дорівнює третині діаметра людського волосся. В цих екстремальних умовах вони виявили, що мітохондрії клітин HeLa (одного з найбільш вживаних у дослідженнях людських ракових клітин) проявляли небачену раніше поведінку.

Коли клітини стискаються, мітохондрії швидко збираються навколо ядра клітини і починають активно виробляти АТФ (основне джерело енергії для клітини). Дослідники назвали це явище "ядерно-залежні мітохондрії" (NAMs). Цікаво, що 84% стресових ракових клітин продемонстрували цю реакцію, що свідчить про те, що це може бути загальний механізм клітинного стресу.

Глибоке дослідження виявило, що механічний тиск призводить до розриву ДНК у ядрі клітини та заплутування її. Для відновлення цих ушкоджень клітини потрібно витратити велику кількість енергії, що пояснює, чому мітохондрії накопичуються навколо ядра та збільшують виробництво АТФ.

Дослідники також проаналізували зразки людських грудних пухлин. Вони виявили, що в зонах з високою інвазивністю на краях пухлини частота появи NAMs у три рази вища, ніж у центрі пухлини. Це відкриття натякає на те, що NAMs можуть бути пов'язані з інвазивністю раку.

Вчені також виявили клітинні механізми, що підтримують структуру NAMs. Кардіоміозні волокна та структура каркаса, що утворюється ендоплазматичним ретикулумом, є критично важливими для стабільності NAMs. Коли ця структура каркаса руйнується за допомогою лікарських засобів, структура NAMs руйнується, і рівень АТФ у клітинах також знижується.

Це дослідження не лише надає новий погляд на те, як клітини виживають під екстремальним фізичним тиском, але й відкриває потенційні нові шляхи для лікування раку. Дослідники висунули припущення, що, порушуючи каркасну структуру NAMs, можна зменшити агресивність пухлин без шкоди для здорових тканин.

Це відкриття принесло нову надію в дослідження раку, а також продемонструвало безмежні можливості досліджень клітинної біології. З розвитком технологій наше розуміння мікросвіту життя постійно поглиблюється, а ці знання зрештою перетворяться на практичні застосування для покращення здоров'я людства.