Блеб (клеточная биология) - Bleb (cell biology)

В течение апоптоз, пузырек - это первая фаза (слева) разборки ячейки.[1]

В клеточная биология, а пузырь это выпуклость плазматическая мембрана клетки, биочастицы человека или абсцесса с внутренней средой, синонимичной окружающей среде простой клетки, характеризующейся сферической объемной морфологией.[2] Характеризуется развязкой цитоскелет от плазматической мембраны, разрушая внутреннюю структуру клетки, обеспечивая гибкость, необходимую для разделения клетки на отдельные выпуклости или карманы межклеточного матрикса.[2] Чаще всего пузырьки видны в апоптоз (запрограммированная гибель клеток), но также наблюдаются в других неапоптотических функциях. Блеббинг, или же зейоз, это образование пузырьков.

Формирование

Рост пузырьков обусловлен внутриклеточным давлением, создаваемым в цитоплазме, когда актиновая кора подвергается актомиозиновым сокращениям.[3] Нарушение взаимодействия мембраны и актиновой коры[2] зависят от активности миозин-АТФаза[4]

Образование пузырей может быть инициировано двумя способами: 1) через локальный разрыв коры или 2) через местное отделение коры от плазматической мембраны.[5] Это создает слабое место, через которое цитоплазма течет, что приводит к расширению выпуклости мембраны за счет увеличения площади поверхности за счет отрыва мембраны от коры, в течение которого уровни актина снижаются.[3] Цитоплазматический поток управляется гидростатическим давлением внутри клетки.[6][7]

Физиологическая функция

Апоптотическая функция

Блеббинг - одна из отличительных черт апоптоз.[4] Во время апоптоза (запрограммированной гибели клеток) цитоскелет клетки разрушается и заставляет мембрану выпирать наружу.[8] Эти выпуклости могут отделяться от клетки, забирая часть цитоплазма вместе с ними, чтобы стать известными как апоптотические пузырьки.[9]Фагоцитарные клетки в конечном итоге эти фрагменты потребляются, а компоненты перерабатываются.

При апоптозе различают два типа пузырьков. Вначале образуются небольшие пузырьки на поверхности. На более поздних стадиях могут появиться более крупные так называемые динамические пузырьки, которые могут нести более крупные фрагменты органелл, такие как более крупные части фрагментированного апоптоза. ядро клетки.[10]

Неапоптотические функции

Блеббинг также выполняет важные функции в других клеточных процессах, включая движение клеток, деление клеток и физические или химические стрессы. Blebs были замечены в культивируемых клетках на определенных этапах клеточного цикла. Эти пузырьки используются для передвижения клеток в эмбриогенез.[11] Типы пузырьков сильно различаются, в том числе скорости роста пузырьков, их размер, содержание и актин содержание. Он также играет важную роль во всех пяти разновидностях некроз, как правило, вредный процесс. Однако клеточные органеллы не превращаются в некротические пузырьки.

Торможение

В 2004 году химическое вещество, известное как блеббистатин было показано, что ингибирует образование пузырьков. Этот агент был обнаружен при проверке низкомолекулярных ингибиторов немышечный миозин IIA и было показано, что снижает сродство миозин с актин,[12][13][14] таким образом изменяя сократительные силы, которые воздействуют на поверхность раздела цитоскелет-мембрана.

Примечания

  1. ^ Смит, Аарон; Паркс, Майкл А.Ф.; Аткин-Смит, Джорджия К; Тиксейра, Рошель; Пун, Иван KH (2017). «Разборка клеток при апоптозе». WikiJournal of Медицина. 4 (1). Дои:10.15347 / wjm / 2017.008.
  2. ^ а б c Fackler OT, Grosse R (июнь 2008 г.). «Подвижность клеток посредством пузырей плазматической мембраны». J. Cell Biol. 181 (6): 879–84. Дои:10.1083 / jcb.200802081. ЧВК  2426937. PMID  18541702.
  3. ^ а б Чаррас, Г. Т. (8 января 2008 г.). «Краткая история блеббинга». Журнал микроскопии. 231 (3): 466–78. Дои:10.1111 / j.1365-2818.2008.02059.x. PMID  18755002.
  4. ^ а б Wickman, G.R .; Джулиан, L .; Мардилович, К .; Шумахер, С .; Munro, J .; Rath, N .; Зандер, С. Ал; Mleczak, A .; Самптон, Д. (01.10.2013). «Пузырьки, образующиеся в результате актин-миозинового сокращения во время апоптоза, высвобождают ассоциированные с повреждениями белки молекулярной структуры до того, как произойдет вторичный некроз». Гибель клеток и дифференциация. 20 (10): 1293–1305. Дои:10.1038 / cdd.2013.69. ISSN  1350-9047. ЧВК  3770329. PMID  23787996.
  5. ^ Charras, G; Paluch, E (сентябрь 2008 г.). «Блэбы - первопроходцы: как мигрировать без ламеллиподий». Обзоры природы Молекулярная клеточная биология. 9 (9): 730–6. Дои:10.1038 / nrm2453. PMID  18628785.
  6. ^ Charras, GT; Ярроу, JC; Хортон, Массачусетс; Махадеван, L; Митчисон, Т.Дж. (19 мая 2005 г.). «Неуравновешивание гидростатического давления в пузырьковых ячейках». Природа. 435 (7040): 365–9. Bibcode:2005 Натур.435..365C. Дои:10.1038 / природа03550. ЧВК  1564437. PMID  15902261.
  7. ^ Тиневез, JY; Schulze, U; Salbreux, G; Ренш, Дж; Джоанни, JF; Paluch, E (3 ноября 2009 г.). «Роль коркового напряжения в росте пузыря». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 106 (44): 18581–6. Bibcode:2009ПНАС..10618581Т. Дои:10.1073 / pnas.0903353106. ЧВК  2765453. PMID  19846787.
  8. ^ Vermeulen K, Van Bockstaele DR, Berneman ZN (октябрь 2005 г.). «Апоптоз: механизмы и актуальность при раке». Энн Гематол. 84 (10): 627–39. Дои:10.1007 / s00277-005-1065-х. PMID  16041532.
  9. ^ van der Pol, E .; Böing, A. N .; Gool, E. L .; Ньюланд Р. (1 января 2016 г.). «Последние разработки в области номенклатуры, наличия, выделения, обнаружения и клинического воздействия внеклеточных везикул». Журнал тромбоза и гемостаза. 14 (1): 48–56. Дои:10.1111 / jth.13190. PMID  26564379.
  10. ^ Тиксейра Р., Карузо С., Паоне С., Бакстер А.А., Аткин-Смит Г.К., Хьюлетт М.Д., Пун И.К. (2017). «Определение морфологических особенностей и продуктов разборки клеток при апоптозе». Апоптоз. 22 (3): 475–477. Дои:10.1007 / s10495-017-1345-7. PMID  28102458.CS1 maint: использует параметр авторов (связь)
  11. ^ Barros, L.F .; Kanaseki, T .; Сабиров, Р .; Morishima, S .; Castro, J .; Bittner, C. X .; Maeno, E .; Андо-Акацука, Й .; Окада, Ю. (2003-01-01). «Апоптотические и некротические пузырьки в эпителиальных клетках имеют одинаковый диаметр шеи, но разную зависимость от киназы». Гибель клеток и дифференциация. 10 (6): 687–697. Дои:10.1038 / sj.cdd.4401236. ISSN  1350-9047. PMID  12761577.
  12. ^ Straight AF, Cheung A, Limouze J, Chen I, Westwood NJ, Sellers JR, Mitchison TJ (март 2003 г.). «Рассечение временного и пространственного контроля цитокинеза с ингибитором миозина II». Наука. 299 (5613): 1743–47. Bibcode:2003Sci ... 299.1743S. Дои:10.1126 / science.1081412. PMID  12637748.
  13. ^ Ковач М., Тот Дж., Хетени С., Малнаси-Чизмадиа А., Селлерс Дж. Р. (август 2004 г.). «Механизм ингибирования блеббистатином миозина II». J Biol Chem. 279 (34): 35557–63. Дои:10.1074 / jbc.M405319200. PMID  15205456.
  14. ^ Лимуз Дж, Прямой А.Ф., Митчисон Т., Селлерс Дж. Р. (2004). «Специфика блеббистатина, ингибитора миозина II». J Muscle Res Cell Motil. 25 (4–5): 337–41. Дои:10.1007 / s10974-004-6060-7. PMID  15548862.

Рекомендации

внешняя ссылка