Zucker bringt Bewegung
Dass unser Körper aus Zucker Energie gewinnt, ist bekannt. Eine neue Studie von Forschenden zeigt jedoch, dass der Zucker auch für einen anderen Prozess von Bedeutung ist. Beim Abbau des Zuckers entsteht nämlich ein Zwischenprodukt, dass für die Beweglichkeit von Zellen wichtig ist: Fruktose-1,6-Bisphosphonat (FBP). Dieses Zuckermolekül ist ein Signal für den Umbau von Zytoskelett und Adhäsion.
Zellenwanderung
Die sogenannte fokale Adhäsion ist die Verankerung von Körperzellen, die aus einer Ansammlung von Proteinen besteht, die an Moleküle binden, die Zellen umgeben. Außerdem sind sie mit dem Skelett der Zelle, also dem Zytoskelett verbunden. Damit eine Zellen wandern kann, zum Beispiel bei der Wundheilug oder Embryonalentwicklung, muss diese fokale Adhäsion auf- und wieder abgebaut werden. Der genaue Prozess dahinter war bisher unbekannt. In der Studie haben die Forschenden dafür 18.000 verschiedene Proteine unter die Lupe genommen. Sie haben kleine RNA-Moleküle, sogennante siRNAs, genutzt, um diese Proteine zu unterdrücken und zu schauen, was dann in der Zelle passiert.
Durch Färbungen, Mikroskopierung mit anschließender Bildanalyse fanden die Forschenden heraus, dass in der Abwesenheit des Enzyms Aldolase A die Zellen größer waren und sich ein Zucker, FBP anreicherte. FBP geht mit einem bestimmten Protein eine Bindung ein und gibt dadurch das Signal für die Zellbewegung. Es aktiviert das Protein Rac1 und startet damit den Bau neuer Zytoskelettelemente an der Zellfront. Die Membran dehnt sich daraufhin aus und bringt damit neue Adhäsionspunkte.
Die neuen Erkenntnisse sind gleich für mehrere Bereiche relevant. Die Bereiche zur Adhäsion und Wanderung von Zellen können Immunzellen betreffen sowie metastasierende Krebszellen. Daneben sind auch die Entstehung neuer Gefäße und die Insulinsekretion von diesen Prozessen betroffen.
Quelle: idw
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