El transporte axonal de las mitocondrias

Una distinción importante entre estos 2 modelos es que, aunque el transporte de orgánulos de largo alcance no es esencial para la fragmentación citoplásmica, es crucial para la producción de plaquetas compra venta automoviles a través de proplaquetas. Las proteínas motoras y sus pistas citoesqueléticas son esenciales para organizar los compartimentos de la membrana y otros componentes dentro de una célula.

Nuestros hallazgos sugieren que porciones aproximadamente iguales de microtúbulos están orientadas con extremos positivos hacia la punta de la proplaqueta y extremos positivos dirigidos hacia el cuerpo celular. Es probable que la disposición bipolar de los microtúbulos se produzca a medida que se forman los pseudópodos iniciales. Durante la formación de los pseudópodos, los microtúbulos corticales se enroscan en la punta y luego vuelven a entrar en el eje para crear una orientación antiparalela de los haces de microtúbulos. Otro mecanismo que probablemente amplifica la organización bipolar solofrases.org de los microtúbulos dentro de las proplaquetas es la flexión y ramificación repetidas de las proplaquetas, lo que provoca un aumento en el número de microtúbulos «en bucle» y antiparalelos. Nuestros estudios se centraron principalmente en proplaquetas alargadas porque no pudimos resolver orgánulos individuales en pseudópodos cortos. Aunque nuestros resultados sugieren que el transporte de larga distancia basado en microtúbulos constituye un mecanismo importante para establecer la dispersión de orgánulos a lo largo de proplaquetas, también pueden existir mecanismos adicionales.

Existe una creciente evidencia que sugiere que vías específicas regulan cada combinación de carga y motor de forma independiente, y que estas vías reguladoras pueden ajustarse aún más para tipos específicos de células y, en particular, situaciones fisiológicas. Mediante el uso de múltiples capas de control, la distribución y el tráfico de los compartimentos de membranas individuales se pueden perfeccionar con precisión para permitir que la célula se adapte a entornos en constante cambio. A diferencia de los sistemas de los mamíferos, las hormonas regulan de forma aguda el transporte de melanosomas en los vertebrados inferiores. En respuesta a la secreción de hormonas, los melanosomas se transportan lasceldasfotovoltaicas.com sincrónicamente hacia o desde el centro celular, lo que cambia la distribución del pigmento en las células individuales. La proteína quinasa dependiente de AMP cíclico es el regulador clave aguas arriba de la distribución del melanosoma en estas células; no se conocen los efectores aguas abajo de PKA (Reilein et al. 1998; Sheets et al. 2007). Las hormonas melatonina y epinefrina inducen una disminución en la concentración de AMPc citoplasmático, lo que reduce la actividad de PKA. Por el contrario, la hormona estimulante de los melanocitos aumenta las concentraciones de AMPc y la actividad de PKA, lo que promueve la dispersión de los orgánulos de pigmento mediada por kinesina-2 por toda la célula.

Manteniéndolo todo junto: citoplasma, membrana celular, pared celular

La breve vida útil de un megacariocito sigue un proceso de maduración que implica la destrucción y eliminación del cuerpo celular residual y el material nuclear y culmina con la liberación de 100 a 1000 plaquetas. Los megacariocitos no solo deben producir y replicar el ensamblaje del citoesqueleto especializado de cada plaqueta, sino que también deben cargar cada plaqueta con la asignación adecuada de orgánulos y gránulos esenciales para su función hemostática. La identificación de los mecanismos de liberación de orgánulos durante la producción de plaquetas es fundamental para nuestra comprensión de la biogénesis plaquetaria. Por lo tanto, establecer los mecanismos por los cuales los orgánulos se transportan a las plaquetas putativas impone limitaciones a los mecanismos globales de producción de plaquetas.

¿Por qué es importante la difusión para la vida de una célula?

• Además de las similitudes observadas con las células de mamíferos, también observamos que se observaron similitudes sorprendentes entre los mecanismos por los cuales los orgánulos se mueven en las proplaquetas y el de la formanifera de vida libre, Reticulomyxa filosa56.
• El transporte bidireccional también se puede utilizar para mezclar orgánulos de plaquetas, asegurando que cada plaqueta madura reciba su cuota.
• las velocidades son considerablemente más lentas que las velocidades a las que crecen las proplaquetas (∼ 1 μm / min) y los microtúbulos se deslizan dentro de las proplaquetas (∼ 3-4 μm / min).
• Una de las observaciones más llamativas es que la tasa de tráfico vesicular en las proplaquetas es de 0,1 a 2 μm / min, que es al menos 10 veces más lento que el movimiento de los orgánulos en otros sistemas de transporte de largo alcance basados ​​en microtúbulos22,23.
• El movimiento saltatorio de los orgánulos, donde los orgánulos se mueven transitoriamente, se detienen y cambian de dirección, se observa ampliamente en las células, aunque en la mayoría de los casos, no está claro por qué se usa este modo de transporte ineficiente en energía37.

Las mitocondrias visualizadas por la tinción MitoTracker de megacariocitos vivos se alinean con frecuencia en un patrón de anillo o lágrima en las puntas de las proplaquetas, localizándose con espirales de microtúbulos. Además, la microscopía electrónica de proplaquetas también revela que muchos orgánulos están situados a lo largo de los microtúbulos (Figura 5E-H). (A-F) El tratamiento con citocalasina y latrunculina reduce significativamente la tinción con faloidina en las proplaquetas. Comparación de la inmunofluorescencia de antitubulina en rojo con la tinción de faloidina correspondiente en verde de las células de control, tratadas con citocalasina D y latrunculina A. Tenga en cuenta que los agentes que alteran la actina disminuyeron el nivel de F-actina en las proplaquetas tal como se visualiza mediante la tinción con faloidina. (G-P) Distribución de mitocondrias / gránulos en megacariocitos tratados con toxinas de actina.

Por ejemplo, el transporte no convencional basado en miosina a lo largo de los filamentos de actina aún podría desempeñar un papel potencial en el movimiento de los orgánulos, optimizando el posicionamiento de los orgánulos después del transporte basado en microtúbulos. Los microtúbulos que corren longitudinalmente en proplaquetas podrían organizarse como matrices unipolares, porque están organizados en axones neuronales o flagelos de esperma, o en matrices bipolares ya que están organizadas en dendritas neuronales o la zona media de los husos mitóticos. Para determinar la polaridad de los microtúbulos a lo largo de las proplaquetas, permeabilizamos los megacariocitos en un tampón que conserva los microtúbulos (Figura 6A-B) y luego los tratamos con KCl 0,5 M para liberar las proteínas motoras asociadas. Se añadieron perlas de látex recubiertas con cinesina dirigida en el extremo positivo y se controló el movimiento de las perlas usando microscopía de contraste de interferencia diferencial de video25 (Figura 6A-B). Se observó movimiento de perlas a lo largo de las proplaquetas permeabilizadas en ambas direcciones (Figura 6C; Película S6). Aproximadamente el mismo número de perlas se movió en cada dirección, lo que sugiere que las proplaquetas están llenas con el mismo número de microtúbulos que tienen extremos positivos y negativos dirigidos hacia sus puntas.

Múltiples mecanismos moleculares regulan tanto las pistas como los motores, y es probable que se descubran muchos más ejemplos de regulación sobre motores individuales. Los estudios detallados aquí muestran cómo los cambios en el transporte pueden resultar de cambios específicos en el entorno celular e ilustran que la modificación de un componente de una vía de transporte a menudo tiene múltiples efectos descendentes.

Las flechas indican mitocondrias que se trasladan y entran en la punta proplaquetaria pero no salen con la misma frecuencia. Se observa que una gran cantidad de mitocondrias se acumula en el nodo de la yema de la punta del bulbo. Comparación del porcentaje de orgánulos / gránulos (se siguió un número igual de mitocondrias, α-gránulos y gránulos densos) que entran y salen de la hinchazón y las puntas de las proplaquetas.

Comparación de la fluorescencia de antitubulina versus el factor anti-von Willebrand o la fluorescencia de antiserotonina de las proplaquetas en el control (G-H), megacariocitos tratados con (I-L) citocalasina B o (M-P) tratados con latrunculina A. (Q-S) Los orgánulos kefir.win se traslocan en las proplaquetas y quedan atrapados en las puntas después del tratamiento con latrunculina A. Micrografía de fluorescencia de un megacariocito vivo marcado con MitoTracker Green después del tratamiento con latrunculina A 2 μM durante 2 horas.

Las perlas se unieron y se movieron a lo largo de las proplaquetas permeabilizadas de manera continua, a menudo moviéndose más de 10 μm antes de disociarse y nunca invirtieron su dirección de movimiento. A pesar de la presencia de una zona de cambio de sentido generada cuando los microtúbulos forman un bucle en los extremos de la proplaqueta, la mayoría de las perlas recubiertas de kinesina que entran en las puntas de las proplaquetas no salen (Figura 6D-E; Película S7). Debido a que el citoesqueleto de actina no es necesario para el transporte de orgánulos / gránulos a gran escala a lo largo de las proplaquetas, los microtúbulos que recubren el eje de las proplaquetas y proporcionan el poder de elongación probablemente proporcionen la fuerza para los movimientos de los orgánulos. Si los microtúbulos proporcionan las pistas para el transporte de orgánulos a lo largo de las proplaquetas, entonces esperaríamos que los orgánulos fueran más abundantes en las regiones donde los microtúbulos están altamente concentrados. El apoyo a la hipótesis de que los orgánulos de megacariocitos se mueven a lo largo de los microtúbulos proviene de la observación de que los orgánulos parecen ser más abundantes en las regiones donde los microtúbulos se concentran al máximo. La superposición de los patrones de tubulina y orgánulos mediante microscopía de inmunofluorescencia de doble marca en megacariocitos productores de proplaquetas revela que los orgánulos con frecuencia residen muy cerca de los microtúbulos (Figura 5A-C).