Мышечные клетки скреплены особыми пальцеобразными выступами, которые они как бы вдавливают друг в друга. Плотное соединение необходимо для эффективной работы мышц. Мускульные дистрофия и возрастное ослабление мышц происходят не столько из-за деградации самих мышечных клеток, сколько из-за их неспособности цепляться друг за друга этими пальцеобразными мембранными выростами.
В статье, опубликованной в журнале Developmental Cell, исследователи из Медицинского института Джонса Хопкинса (США) рассказывают о расшифрованном ими молекулярном механизме, за счёт которого образуются такие выросты на мышечных клетках.
Главную роль (как и во всём, что касается формы и движения клеток) играет актин — основной белок клеточного цитоскелета.
Актин формирует разветвлённые нити, микрофиламенты, сеть которых образует клеточный скелет. Любые выступы, любые изменения в форме клетки должны сопровождаться перестройкой микрофиламентов. И, как и в любом клеточном процессе, в росте и ветвлении скелетных актиновых нитей участвует сразу несколько регуляторов. Во-первых, существует кэпирующий, или «колпачковый», белок, который садится на конец растущей актиновой нити и прекращает её полимеризацию и рост. Во-вторых, есть пара белков WASP-WIP, которая как раз не даёт кэпирующему белку преждевременно останавливать рост скелетного микрофиламента. С другой стороны, актиновая нить должна периодически ветвиться (ветвление придаёт необходимую прочность всему скелету), а сидящий на нити белок WASP, не давая процессу преждевременно закончиться, в то же время и не позволяет нити ветвиться.
И тут в дело вступает третий белок — «Предохранитель». Когда нужно создать точку ветвления, он выбивает с растущего конца актиновой нити белок WASP, что позволяет скелетному филаменту разделиться надвое. После этого WASP снова может сесть на растущие концы и по-прежнему защищать их от преждевременной остановки роста. Как показали эксперименты, «Предохранитель» абсолютно необходим для того, чтобы у мышечных клеток нормально развивались пальцеобразные выросты, которыми они крепятся друг к другу.
Исследователи флуоресцентно помечали актиновые молекулы в мышечных клетках дрозофилы, после чего с помощью лазера обесцвечивали эту метку в местах образования мембранных выростов, а затем следили, как скоро вернётся флуоресценция. Её восстановление говорило о том, что рост актиновых нитей продолжается и новые молекулы актина с неповреждённой меткой приходят в зону образования «клеточных пальцев». Если же в клетках мышц был выключен «Предохранитель», новые молекулы актина не приходили в участки формирования пальцеобразных выростов, а сами эти выросты не образовывались.
Для формирования таких выступов необходима жёсткая скелетная структура, а необходимая жёсткость может быть создана только путём интенсивного ветвления. В клетках с выключенным белком «Предохранителем» могли образовываться лишь длинные, неветвящиеся и слишком гибкие актиновые нити, неспособные создать достаточно упругий выступ, с помощью которого одна мышечная клетка смогла бы «внедриться» в тело другой и таким образом усилить взаимное соединение.
http://science.compulenta.ru/614580/?r1 … mp;r2=news
===========================
Мой комментарий
Эта статья ещё раз показывает нам, что даже в простых вроде бы процессах (как в данном случае - рост мышечных волокон) участвует своя сложная система управления.