Organer hos dyr og mennesker har én ting til fælles: de er afgrænset af såkaldte epitelceller. Disse hører sammen med muskel-, binde- og nervevæv til de grundlæggende vævstyper. Epitelceller danner særlige forbindelser med hinanden for at forhindre stoffer eller patogener i at passere mellem cellerne, dvs. de har en beskyttende og tætnende funktion for kroppen. Forskere ved Institute of Animal Physiology ved University of Munster har nu fundet ud af, hvordan to proteiner kaldet Anakonda og M6 interagerer i epitelceller i frugtfluer for at producere en fungerende barriere ved såkaldte tricellulære kontakter.
Disse hjørnepunkter mellem tre celler - såkaldte tricellulære junctions (TCJ'er) - er en foretrukken rute for migrerende celler såvel som for bakterielle patogener, der trænger ind i kroppen. Selvom dannelsen af barrierefunktionen mellem to epitelceller allerede er blevet godt undersøgt, er meget mindre kendt om biologien af de tricellulære kontakter. Arbejdsgruppen ledet af prof. dr. Stefan Luschnig sigter mod at opnå en bedre forståelse af strukturen og dynamikken i epitelbarrierer, i håb om at dette på længere sigt kan bidrage til at udvikle mere effektive former for diagnose og behandling af f.eks. bakterielle infektioner eller betændelsesreaktioner. Undersøgelsen er blevet offentliggjort i tidsskriftet "Current Biology."
Baggrund og metode
TCJ'er spiller en væsentlig rolle i funktionen af barrieren mellem epitelceller og i migrationen af celler på tværs af vævsgrænser. Særlige proteinkomplekser ved de tricellulære kontakter er ansvarlige for forseglingsegenskaberne af disse strukturer. På trods af tricellulære kontakters grundlæggende roller i epitelbiologi, er deres molekylære struktur og dynamikken i deres samling og ombygning hidtil ikke blevet tilstrækkeligt forstået.
For at studere denne proces visualiserede forskerne M6-proteinet i embryoner fra frugtfluen Drosophila med en fluorescerende markør, og ved hjælp af et konfok alt mikroskop med høj opløsning observerede de processerne, der fandt sted i de tricellulære kontakter i de levende celler. Som et resultat af deres undersøgelser opdagede Stefan Luschnig og hans team, at M6-proteinet er ansvarligt for at holde Anakonda-proteinet stabilt på sin plads ved TCJ'ernes cellemembran.
Da forskerne fjernede M6-proteinet, var Anakonda-proteinet - selvom det stadig nåede sin destination ved cellemembranen - ikke forankret stabilt der. Konsekvensen er en permeabel tricellulær forbindelse. Disse og andre fund fik forskerne til at konkludere, at de to proteiner er afhængige af hinanden og danner et kompleks, som er af afgørende betydning for de stabiliserende egenskaber ved cellekontakter og dermed for dyrets overlevelse."På basis af disse resultater opnået fra modelorganismen Drosophila," siger Stefan Luschnig, "kan vi få grundlæggende indsigt i strukturen og udviklingen af epitelvæv i mere komplekse dyr såvel som hos mennesker."
