Komórki rozmawiają ze sobą przez telefon… komórkowy

Komórki być może są w stanie przekazać skutecznie i wyraźnie informacje na odległość, drogą sygnałów elektrycznych... na podobieństwo kabla telefonicznego! Złożoność organizmów znów się okazuje jeszcze większa, niż to do tej myśleliśmy. Na łonie organizmu, komunikacja między komórkami jest sprawą podstawową. Zarówno ze względu na synchronizację etapów rozwoju czy też bicie serca, jak i ze względu na zapewnienie dobrego funkcjonowania tkanek.

Istnieje wiele typów komunikacji międzykomórkowej, jak na przykład synapsy, które pozwalają na przechodzenie informacji nerwowych z jednego neuronu do drugiego. U roślin, istnieją struktury nazywane plazmodesmami, które wytwarzają nitki cytoplazmatyczne między dwoma sąsiadującymi komórkami. Te dwa przykłady obrazują metody komunikacji między komórkami, które są położone bardzo blisko siebie. Ale od kilku lat, naukowcy donoszą stale i coraz częściej o coraz liczniejszych dowodach na to, że komórki potrafią się także komunikować ze sobą na większą odległość.

Komórki miałyby być, według tych teorii, w rzeczywistości powiązane ze sobą nanorurkami, które pozwalałyby na rozprzestrzenianie się informacji pod postacią strumieni elektrycznych, zupełnie tak, jakby komórki posiadały kabel telefoniczny. Te nanorurki miałyby być zbudowane z włókien membrany plazmatycznej, podtrzymywanych przez proteiny aktynowe, które są znane z tego, iż są związane z powstawaniem nitek międzykomórkowych.

Zazwyczaj, nitki aktynowe uczestniczą w tworzeniu cytoszkieletu (szkieletu komórki), ale zapewniają one także transport substancji albo organellum, ale wewnątrz komórki. Nanorurki aktynowe zewnątrzkomórkowe byłyby więc prawdziwą rewolucją! Jednakże, nanorurki te, obserwowane in vitro, pozostają w dalszym ciągu bardzo tajemnicze i najbardziej sceptyczni naukowcy nie byli ciągle zbyt przekonani co do tego, że istnieją one naprawdę.

Nowa publikacja w dzienniku Pnas przynosi najświeższe wiadomości, które sprawiają, że istnienie tych nanorurek międzykomówkowych jest teraz o wiele bardziej wiarygodne. Według publikacji, nanorurki międzykomórkowe miałby się tworzyć na poziomie, który nazywamy poziomem złączeń komunikujących, co jest analogiczne do plazmodesmy u roślin.

Złącza komunikujące są rodzajem guziczków działających pod wpływem ciśnienia, które przytrzymują dwie sąsiadujące komórki, przyczepione blisko jedna do drugiej. Stworzone są z dwóch jakby mikroskopijnych studzienek, położonych jedna nad drugą, tworzących w ten sposób przejście między dwoma membranami plazmatycznymi, przez które sąsiadujące ze sobą komórki mogą wymieniać różne substancje. Według naukowców z uniwersytetu w Bergen w Norwegii, wydaje się więc, że złącza komunikujące byłyby także miejscem zakotwiczenia nanorurek oraz miejscem, przez które przechodzą informacje elektryczne.

W rzeczywistości, mierząc różnice potencjału komórkowego od samego punktu wyjścia, naukowcy mogli wykazać, że informacje elektryczne mogły zostać przekazane drogą tych nanorurek, i to na dystans aż do 70 mikrometrów. Natomiast, informacje te nie mogły zostać w żaden sposób przekazane, jeśli naukowcy dorzucili inhibiotry (czynniki hamujące otwarcie) złączeń komunikujących.

Poza tym, uczeni wykazali, że oznaczone przeciwciała, skierowane przeciwko proteinom złączeń komunikujących (koneksyny), były często swierdzane u podstawy nanorurek, oznaczając w ten sposób związek między dwoma strukturami.

Komunikacja międzykomórkowa na odległość wydaje się więc być naprawdę rzeczywista. Jeśli te nanorurki istnieją naprawdę na większej ilości różnych typów komórek i pozwalają na wymianę informacji, złożoność organizmów jest o wiele bardziej rozwinięta, niż to do tej pory przypuszczaliśmy.