Ny cellstruktur upptäckt av KI-forskare

En ny struktur i mänskliga celler har upptäckts av forskare vid Karolinska Institutet, i samarbete med forskare i Storbritannien. Strukturen är en ny typ av de proteinkomplex cellen använder för att fästa till sin omgivning, och visar sig ha en viktig funktion för celldelning. Studien publiceras i tidskriften Nature Cell Biology.

Cellerna i en vävnad omges av en nätliknande struktur som kallas extracellulärmatrix. För att fästa till den finns receptormolekyler på cellytan, som styr uppbyggnaden av stora proteinkomplex på cellens insida.

Dessa så kallade adhesionskomplex förbinder utsidan med cellens inre, men är också viktiga för cellens kommunikation. De signalerar in till cellen vilken miljö den befinner sig i, vilket påverkar cellens egenskaper och beteenden.

Nu har forskare vid Karolinska Institutet upptäckt en ny typ av adhesionskomplex, med en molekylär sammansättning som skiljer dem från de tidigare kända. Upptäckten är gjord i samarbete med forskare i Storbritannien.

Förvånande upptäckt

– Det är väldig överraskande att det år 2018 skulle finnas en ny cellstruktur kvar att upptäcka. Att det finns den här typen av adhesionskomplex har gått oss förbi tidigare, säger Staffan Strömblad, professor vid institutionen för biovetenskaper och näringslära vid Karolinska Institutet, som lett studien.

De nu upptäckta adhesionskomplexen ger svar på en hittills obesvarad fråga – hur cellen kan förbli fäst till matrix under celldelningen. De tidigare kända fästkomplexen löses nämligen upp vid celldelning för att cellen ska kunna dela sig. Men så fungerar inte den nya typen.

– Vi visar att de här nya adhesionskomplexen är kvar och fäster cellen under celldelningen, säger Staffan Strömblad.

Minnesfunktion

I studien visar forskarna också att de nyupptäckta strukturerna styr förmågan hos dotterceller att sprida ut sig på rätt plats igen efter celldelning. Denna minnesfunktion stördes när forskarna blockerade adhesionskomplexen.

Forskningen är gjord i mänskliga cellinjer, med konfokalmikroskopi och masspektrometri som huvudsakliga tekniker. Nu behövs det vidare forskning, bland annat för att undersöka de nya adhesionskomplexen i levande organismer.

– Våra fynd öppnar många nya viktiga frågor om förekomst och funktioner hos de här strukturerna. Vi tror att de har många andra funktioner än vid celldelning, men det återstår att ta reda på, säger Staffan Strömblad.

Forskarna kallar den nyupptäckta cellstrukturen för retikulära (nätformiga) adhesioner, eftersom den har en nätliknande form.

Forskningen finansieras genom anslag från EU:s sjunde ramprogram och Horizon 2020, Stiftelsen för strategisk forskning, Vetenskapsrådet, Cancerfonden och Cancer Research UK.

Publikation

“Reticular adhesions are a distinct class of cell-matrix adhesions that mediate attachment during mitosis”
John G. Lock, Matthew C. Jones, Janet A. Askari, Xiaowei Gong, Anna Oddone, Helene Olofsson, Sara Göransson, Melike Lakadamyali, Martin J. Humphries, Staffan Strömblad
Nature Cell Biology, online 22 oktober 2018, 10.1038/s41556-018-0220-2