Het membraan van een cel is de natuurlijke barrière tussen de binnenkant van een cel en de buitenwereld - samengesteld uit een dubbele laag (dubbellaag) lipiden (zoals vetten, wassen, sterolen, of vetoplosbare vitamines). Intrigerend, het is al tientallen jaren bekend dat de laag die naar de binnenkant van cellen is gericht, is gemaakt van andere lipiden dan de naar buiten gerichte laag.

Deze "lipide-asymmetrie, " of gebrek aan symmetrie, wordt gereguleerd via een verscheidenheid aan eiwitten en vraagt ​​veel energie van de cel. Omdat de cel middelen investeert om de lipiden asymmetrisch gelijk verdeeld te houden tussen de twee zijden van de dubbellaag, het proces is essentieel voor zijn functie. stervende cellen, die permanent hun lipide-asymmetrie verliezen, worden door het immuunsysteem aangevallen voor eliminatie.

Omdat verschillende lipiden membranen met verschillende fysische eigenschappen creëren, een groep onderzoekers van de McGovern Medical School vroeg zich af of verschillende lipidensamenstellingen in de dubbellaag ook tot verschillende fysische eigenschappen zouden kunnen leiden.

Tijdens de 62e jaarvergadering van de Biophysical Society, gehouden 17-21 februari, in San Francisco, Californië, Joseph H. Lorent, een postdoctoraal onderzoeker, en Ilya Levental, een assistent-professor, zullen hun werk presenteren over de rol van lipide-asymmetrie bij de activering van immuuncellen.

Een verscheidenheid aan fluorescerende sondes kan inzicht verschaffen in de algemene fysische eigenschappen van membranen. Maar deze sondes hebben de neiging om beide zijden van het plasmamembraan te bevlekken, waardoor het onmogelijk is om de twee lagen van de dubbellaag onafhankelijk te meten.

"Om het te overwinnen, we gebruiken een truc waarbij we de sonde rechtstreeks in enkele cellen injecteren met behulp van een kleine glazen injectiespuit zoals het soort dat wordt gebruikt voor het extraheren van kernen uit cellen om te klonen, " zei Lorent. "Hierdoor kunnen we specifiek de helft van het membraan visualiseren dat naar de [binnenkant van de cel] is gericht."

Nu konden de onderzoekers de veranderingen tussen de binnen- en buitendubbellaag zien. "De verschillen waren duidelijk en opvallend, "Zei Lorent. "Door het verlies van membraanasymmetrie te voorkomen, we remden de immuunrespons."

Het team ontdekte dat het aanpassen van de lipide-asymmetrie van het membraan belangrijk was voor het functioneren van de immuuncellen. "Op lange termijn, door te weten hoe lipide-asymmetrie betrokken is bij celsignalering, we kunnen misschien bepaalde immuunreacties of zelfs celdood 'afstellen' door de regulering van lipide-asymmetrie, "Zei Levental. "Dit kan behandelingen voor allergieën inhouden, ontsteking of mogelijk zelfs kanker."