Wissenschaftler entdecken Signalisierung von Leiterplatten im Körper die Zellen

Zellen in den Körper verdrahtet sind, wie computer-chips, um direkte Signale, die anweisen, wie Sie funktionieren, schlägt Forschung vor.

Im Gegensatz zu einer festen Leiterplatte, jedoch können Zellen schnell rewire-Ihre Kommunikationsnetze, Ihr Verhalten zu ändern.

Die Entdeckung dieser cell-wide web wandelt sich unser Verständnis, wie Anweisungen verbreiten, um eine Zelle auf den Kopf.

Es wurde angenommen, dass die verschiedenen Organe und Strukturen im inneren einer Zelle schwimmen im offenen Meer genannt Zytoplasma.

Signale, die sagen der Zelle, was Sie zu tun gedacht waren zu sein übertragen in Wellen und die Frequenz der Wellen war der entscheidende Teil der Nachricht.

Forscher an der University of Edinburgh finden Informationen erfolgt über ein web-guide-Drähte, die übertragung von Signalen über kleinen, nanoskaligen Entfernungen.

Es ist die Bewegung von geladenen Molekülen über diese kleinen Entfernungen, dass Informationen übermittelt werden, genau wie in einem computer-Mikroprozessor, sagen die Forscher.

Diese lokalisierten Signale sind verantwortlich für die Koordination der zellulären Aktivitäten, wie anweisen Muskelzellen, um sich zu entspannen oder Vertrag.

Wenn diese Signale erreichen das genetische material in das Herz der Zelle, der Zellkern, die Sie beauftragen-minute-änderungen in der Struktur, die Freigabe bestimmter Gene, so dass Sie ausgedrückt werden können.

Diese Veränderungen in der Genexpression weiter verändern das Verhalten der Zelle. Wenn, zum Beispiel, die Zelle bewegt sich von einem stabilen Zustand in einer Wachstumsphase, das web wird komplett neu konfiguriert, um Signale zu übertragen, wechseln Sie auf die Gene für das Wachstum benötigt.

Forscher sagen, den code zu verstehen, der steuert, wie diese Verkabelung-system könnte helfen, Krankheiten wie pulmonale Hypertonie und Krebs, und könnte eines Tages eröffnen neue Behandlungsmöglichkeiten.

Das team machte Ihre Entdeckung durch die Untersuchung der Bewegung von geladenen Kalzium-Moleküle innerhalb der Zellen, das sind die wichtigsten Nachrichten, die Durchführung von Anweisungen, die innerhalb der Zellen.

Mit high-Power-Mikroskope, waren Sie in der Lage zu beobachten, die Verkabelung Netzwerk mit Hilfe von computing-Techniken, ähnlich denen, die es ermöglichte, das erste Bild eines schwarzen Lochs gewonnen werden.

Wissenschaftler sagen, Ihre Ergebnisse sind ein Beispiel für die Quanten-Biologie-ein aufstrebendes Feld, das verwendet Quantenmechanik und der theoretischen Chemie zu lösen Biologischer Probleme.

Die Studie, veröffentlicht in Nature Communications, wurde gefördert von der British Heart Foundation.

Professor Mark Evans von der University of Edinburgh Centre for Discovery Brain Sciences, sagte: „Wir haben festgestellt, dass die Zell-Funktion koordiniert ein Netzwerk von Nanoröhren, ähnlich wie die Kohlenstoff-Nanoröhren, finden Sie in einem computer-Mikroprozessor.

„Das auffälligste ist, dass diese Schaltung ist sehr flexibel, da diese cell-wide-web kann schnell neu konfigurieren, liefern verschiedene outputs in einer Art und Weise bestimmt durch die Informationen, die übertragen wird und aus dem Zellkern. Dies ist etwas, was kein Mensch-gemacht Mikroprozessoren oder Leiterplatten sind dennoch in der Lage zu erreichen.“