Een team van wetenschappers heeft een interne klok in levende menselijke cellen onthuld, een bevinding die nieuwe mogelijkheden schept voor het begrijpen van de bouwstenen van het leven en het ontstaan ​​van ziekte.

"Eerder, een precies punt van een cel in zijn levenscyclus kon alleen worden bepaald door dode cellen te bestuderen, " legt Alexandra Zidovska uit, een assistent-professor natuurkunde aan de New York University en de senior auteur van onderzoek, die in het laatste nummer van het tijdschrift verschijnt Proceedings van de National Academy of Sciences ( PNAS ). "Echter, met deze ontdekking waaruit blijkt dat de kern snelle fluctuaties vertoont die afnemen tijdens de levenscyclus van de cel, we kunnen onze kennis van zowel gezonde als zieke menselijke cellen vergroten."

De studie, die ook Fang-Yi Chu omvatte, een NYU-promovendus, en Shannon Haley, een NYU-student, getracht ons begrip van de celkern tijdens de celcyclus uit te breiden.

Het is al lang bekend dat de vorm en grootte van de celkern drastisch veranderen tijdens het leven van een cel. Onbekend, echter, was of de kern in korte tijd van vorm verandert. Dit was grotendeels te wijten aan technische beperkingen van het uitvoeren van dergelijke metingen in levende cellen.

Om deze dynamiek vast te leggen, de wetenschappers gebruikten een ultramoderne fluorescentiemicroscoop waarmee ze extreem kleine en zeer snelle vormveranderingen van de celkern in levende cellen konden zien.

De onderzoekers ontdekten dat de menselijke celkern een voorheen onopgemerkt type beweging heeft:de nucleaire envelop flikkert, of fluctueert, over een periode van enkele seconden. Opmerkelijk, de amplitude van deze vormveranderingen neemt in de loop van de tijd af tijdens de celcyclus. Bovendien, deze beweging markeert het eerste fysieke kenmerk dat systematisch verandert met de celcyclus.

"Daarom, dit proces kan dienen als een interne klok van de cel, vertellen in welk stadium van de celcyclus de cel zich bevindt, " legt Zidovska uit. "We weten dat structurele en functionele fouten van de nucleaire envelop leiden tot een groot aantal ontwikkelings- en erfelijke aandoeningen, zoals cardiomyopathie, spierdystrofie, en kanker. Het verlichten van de mechanica van nucleaire vormfluctuaties kan bijdragen aan pogingen om de nucleaire envelop in gezondheid en ziekte te begrijpen."