Čeští a britští vědci objevili způsob, jak buňka řídí přijímání potravy

Tým vědců z Univerzity v Cambridge vedený Zuzanou Kadlecovou ve spolupráci se skupinou Filipa Šroubka z Ústavu teorie informace a automatizace Akademie věd ČR analyzoval proces, jímž buňka absorbuje materiál z vnějšího prostředí. Výsledky jejich spolupráce, k níž byla speciálně vyvinuta nová metoda automatické analýzy dat z mikroskopu, publikoval vědecký časopis Developmental Cell.

Buněčná membrána představuje hranici mezi buňkou a okolním světem. Každá buňka má chytrý způsob, jak tok potravy a zároveň ochranu před viry či jinými mikroorganizmy řídit. Po dlouhou dobu převládal názor, že endocytóza neboli proces přijímání materiálu z vnějšího okolí do buňky probíhá spontánně. Výzkum českých a britských vědců ale ukázal, že endocytóza regulována je. „A to hned několika způsoby, stále ještě jim ale přesně nerozumíme,“ říká hlavní autorka studie Zuzana Kadlecová z Univerzity v Cambridge.

Molekulární bioložka Zuzana Kadlecová

Studium endocytózy má velký význam pro porozumění základním fyziologickým procesům v těle. „Na naše výsledky mohou navázat instituce a společnosti, které je využijí pro vývoj nových léčebných postupů nebo protinádorových látek,“ uvádí vědkyně.

Vědci–informatici pro výzkum vyvinuli unikátní metodu analýzy dat

Při tomto výzkumu byla použita špičková analytická technika včetně nejmodernější TIRFM mikroskopie. „Abychom mohli přesně určit, které buněčné bílkoviny a jakým způsobem pomáhají složité procesy na hranici buněk zvládnout, vyvinuli jsme metody, kterými data z mikroskopu automaticky analyzujeme. Bádání je tak nejen efektivnější a rychlejší, ale hlavně přesnější,“ vysvětluje Filip Šroubek z Ústavu teorie informace a automatizace AV ČR. Výzkumníci tak pomocí nové metody mohou například určit, které buněčné bílkoviny a jakým způsobem pomáhají tyto složité transfery na hranici buněk zvládnout.

Filip Šroubek (vlevo) a Jan Kamenický z Ústavu teorie informatiky a automatizace AV ČR

„Naměření dat je sice stále zdlouhavý proces trvající mnoho dní, ale vyhodnocení jsme nyní schopni provést během několika hodin,“ dodává Jan Kamenický, který měl v Ústavu teorie informace a automatizace AV ČR na starosti implementaci metod.

Úspěšná spolupráce týmů z Cambridge a AV ČR byla mimo jiné hrazena z prostředků na podporu vědy Evropské Unie.

Receptory jsou pohlceny prostřednictvím měchýřků obklopených membránou, které vznikají na povrchu buňky. Tento proces zabalení receptoru, který se nazývá endocytóza, koordinovaně zajišťují desítky různých bílkovin, hlavně bílkoviny AP2 a klatrin. Endocytózou se do buňky dostanou například některé hormony, viry, protilátky, ale i poškozené buňky či bakterie

Odkaz na článek v Developmental Cell: https://www.cell.com/developmental-cell/fulltext/S1534-5807(19)30623-9.

Na titulním obrázku je vidět pozorování povrchu buňky TIRFM mikroskopem

Připravila: Markéta Růžičková, Odbor mediální komunikace kanceláře AV ČR
Titulní obrázek: Zuzana Kadlecová
Foto v článku: Archiv Zuzany Kadlecové, Ústav teorie informatiky a automatizace AV ČR

Přečtěte si také

• Tuk je možné vydolovat i z tisíce let staré keramiky, říká Veronika Brychová
• Svérázná říše umělé inteligence. Máme se jako lidstvo bát, nebo být nadšení?
• Přelomové datování. První lidé přišli do Evropy už před 1,4 milionu let
• Přitažlivá nepřitažlivost. Vědci experimentálně potvrdili novou formu magnetismu
• Krása neviditelného krystalu. Jak se zkoumá skrytý svět atomů a molekul
• Planetky neboli asteroidy: jak pomáhají vědcům při dobývání a výzkumu vesmíru
• Nová krystalografická metoda pomůže ve vývoji léků i rychlejších počítačů
• Dva bratři Jungwirthové, dva prestižní evropské granty ve výši 120 milionů korun
• Budoucnost energetiky: malé modulární reaktory jako zdroj čistší energie
• V Česku ve vědě zůstává ohromné množství srdcařů, říká Helena Reichlová