Herramientas biológicas para estudiar la mecanotransducción celular
Autores: Muhamed, Ismaeel; Chowdhury, Farhan; Maruthamuthu, Venkat
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2017
Acceso abierto
Artículo científico
2017
Herramientas biológicas para estudiar la mecanotransducción celular
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Bioingeniería
Palabras clave
Membrana
Proteínas
Señales bioquímicas
Canales iónicos
Mecanorreceptores
Mecanotransducción
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 33
Citaciones: Sin citaciones
La membrana celular es la interfaz que aísla volumétricamente los componentes celulares del entorno celular. Las proteínas incrustadas dentro y en la membrana tienen diversas funciones biológicas: recepción de señales bioquímicas externas, como canales de membrana, amplificación y regulación de señales químicas a través de moléculas mensajeras secundarias, exocitosis controlada, endocitosis, fagocitosis, reclutamiento organizado y secuestro de proteínas complejas citosólicas, procesos de división celular, organización del citoesqueleto y más. El papel bioeléctrico de la membrana se habilita mediante la liberación controlada fisiológicamente y la acumulación de moléculas moduladoras de potencial electroquímico a través de canales iónicos especializados (por ejemplo, canales de Na, Ca, K). Las funciones biomecánicas de la membrana incluyen la detección de fuerzas externas y/o la rigidez del entorno externo a través de la transmisión de fuerza, cambios conformacionales específicos y/o señalización a través de mecanorreceptores (por ejemplo, molécula de adhesión de células endoteliales de plaquetas (PECAM), cadherina vascular endotelial (VE), cadherina epitelial (E), integrina) incrustados en la membrana. Ciertas estimulaciones mecánicas a través de complejos de receptores específicos inducen impulsos eléctricos y/o químicos en las células y se propagan a través de células y tejidos. Estas respuestas sensoriales biomecánicas y bioquímicas tienen profundas implicaciones en la fisiología normal y las enfermedades. Aquí discutimos las herramientas que facilitan la comprensión de los receptores de adhesión mecanosensibles. Este artículo está estructurado para proporcionar un amplio trasfondo bioquímico y de mecanobiología para introducir a un biólogo mecano-novel al campo de la mecanotransducción, con un estudio más profundo habilitado por muchas de las referencias citadas aquí.
Descripción
La membrana celular es la interfaz que aísla volumétricamente los componentes celulares del entorno celular. Las proteínas incrustadas dentro y en la membrana tienen diversas funciones biológicas: recepción de señales bioquímicas externas, como canales de membrana, amplificación y regulación de señales químicas a través de moléculas mensajeras secundarias, exocitosis controlada, endocitosis, fagocitosis, reclutamiento organizado y secuestro de proteínas complejas citosólicas, procesos de división celular, organización del citoesqueleto y más. El papel bioeléctrico de la membrana se habilita mediante la liberación controlada fisiológicamente y la acumulación de moléculas moduladoras de potencial electroquímico a través de canales iónicos especializados (por ejemplo, canales de Na, Ca, K). Las funciones biomecánicas de la membrana incluyen la detección de fuerzas externas y/o la rigidez del entorno externo a través de la transmisión de fuerza, cambios conformacionales específicos y/o señalización a través de mecanorreceptores (por ejemplo, molécula de adhesión de células endoteliales de plaquetas (PECAM), cadherina vascular endotelial (VE), cadherina epitelial (E), integrina) incrustados en la membrana. Ciertas estimulaciones mecánicas a través de complejos de receptores específicos inducen impulsos eléctricos y/o químicos en las células y se propagan a través de células y tejidos. Estas respuestas sensoriales biomecánicas y bioquímicas tienen profundas implicaciones en la fisiología normal y las enfermedades. Aquí discutimos las herramientas que facilitan la comprensión de los receptores de adhesión mecanosensibles. Este artículo está estructurado para proporcionar un amplio trasfondo bioquímico y de mecanobiología para introducir a un biólogo mecano-novel al campo de la mecanotransducción, con un estudio más profundo habilitado por muchas de las referencias citadas aquí.