Tonläget varierar när celler kommunicerar

Hur celler kommunicerar är fokus för en ny avhandling från Göteborgs universitet.
Genom att studera celler från däggdjur samt bananflugans nervceller har vi fått en bättre förståelse för hur celler kommunicerar, säger avhandlingens författare, Anna Larsson.

För att vi ska överleva behöver cellerna i vår kropp kunna kommunicera med varandra. Ett sätt för dem att ”prata med varandra” är att skicka en kemisk signal, från en cell till en annan, genom att utsöndra molekyler. Hos den mottagande cellen tolkas sedan meddelandet och den kan anpassa sig beroende på innebörden i signalen.

Signalen kan vara olika stark
Själva processen sker genom att en organell i cellen, som är välfylld med det vi kan kalla ”signalmolekyler”, smälter samman med cellens utkant i en process som kallas exocytos.

– Flera studier har visat att denna process inte sker genom att allt innehåll utsöndras som man tidigare trott. En viktig upptäckt är att cellen kan anpassa hur stark signalen ska bli, säger Anna Larsson.

Processen kan jämföras med hur vi människor kommunicerar.

– Vi kan prata med normalt tonläge, skrika eller viska. Beroende på situationen så lämpar sig dessa sätten olika bra. Men även om vi nu vet att cellerna kan anpassa styrkan på sin signal är det mycket vi inte vet om hur styrkan väljs och vilka faktorer som påverkar cellen att så att säga, skrika eller viska.

Energi, läkemedel och aktivitet påverkar signalstyrkan
De mekanismer som sker på molekylnivå, bakom regleringen av de kemiska signalerna, är vad Anna Larsson studerat i avhandlingen med hjälp av olika analytiska metoder.

– Våra resultat tyder på att en korrekt reglering av signalstyrkan är mycket viktig. En mängd olika faktorer som energitillgång, läkemedel och aktivitet påverkar både styrkan och hur cellen kan förhindra att bli ”hes” då den kommunicerar intensivt.

Regleringen av signalen verkar vara ett vidspritt fenomen. Anna Larsson och hennes forskarkollegor har konstaterat den i de däggdjurceller, som de odlat fram i laboratorium, och även i bananflugors nervceller, som också studerats.

– Att identifiera de olika stegen är viktigt för att förstå hur celler kommunicerar på en grundläggande nivå och dess betydelse för vår förståelse om exempelvis hur minnen skapas.

– Kunskapen kan eventuellt också användas för att hitta nya molekylära mekanismer som mål för att skapa läkemedel mot sjukdomar där cellkommunikationen går snett, säger Anna Larsson.

Kontakt: Anna Larsson, institutionen för kemi och molekylärbiologi, Göteborgs universitet, mobil: 0709-93 33 65, e-post: anna.larsson@chem.gu.se

Titel: Electrochemical and Microscopic Analysis of Chemical Signalling in Biological Systems
Digital publicering: http://hdl.handle.net/2077/61643

Handledare: Professor Andrew Ewing

Foto samt illustration: Anna Larsson