Les scientifiques ont découvert que le calcium extracellulaire intervient dans l’activation d’une protéine membranaire qui agite le drapeau signalant la mort cellulaire.

Une équipe de recherche dirigée par des scientifiques de l’Institut pour la science intégrée des matériaux cellulaires (iCeMS) de l’Université de Kyoto au Japon a découvert des mécanismes par lesquels les cellules mortes activent une protéine qui déclenche un signal « mange-moi » aux cellules immunitaires pour nettoyer les débris. Les résultats ont été récemment publiés dans la revue Communications naturelles.

Rôle de la protéine Xkr4 dans la mort cellulaire

La protéine s’appelle Xkr4 et fait partie des protéines de la famille Xkr présentes dans les membranes cellulaires. Xkr4 déplace le phospholipide phosphatidylsérine de l’intérieur de la membrane cellulaire, où il se trouve normalement, vers l’extérieur. La translocation de la phosphatidylsérine vers l’extérieur de la membrane est un signal de mort cellulaire, ce qui attire les phagocytes qui dévorent les débris.

Le calcium extracellulaire pénètre dans une poche de la zone de brouillage transmembranaire, conduisant à l’activation du brouillage. Cela expose la phosphatidylsérine (PS) à la surface des cellules, qui sert de marque pour éliminer les cellules indésirables. Crédit image : Mindy Takamiya/iCeMS, Université de Kyoto

Processus d’activation Xkr4

Les chercheurs ont précédemment découvert que pour agir comme un brouillage de la phosphatidylsérine, la queue cytoplasmique C-terminale de Xkr4 doit d’abord être clivée, formant un dimère avec un autre Xkr4 et exposant le site de liaison. Ce site de liaison se connecte ensuite à un autre fragment protéique appelé XRCC4.

Cependant, la liaison de XRCC4 à Xkr4 seule n’est pas suffisante pour activer Xkr4 dans la configuration expérimentale. Cela indique qu’un autre composant est nécessaire.

Le rôle des ions calcium

L’équipe de recherche japonaise a découvert que les ions calcium sont nécessaires pour permettre l’activation de Xkr4. Les ions calcium chargés positivement en dehors de l’environnement cellulaire sont liés à trois ions chargés négativement Acides aminés Sur deux hélices sur la protéine Xkr4. Cette liaison fait passer Xkr4 d’un état intermédiaire à un état entièrement activé.

« Nous avons découvert que le calcium extracellulaire agit comme une colle moléculaire pour les hélices transmembranaires Xkr4, en les activant », a expliqué Jun Suzuki, biochimiste à l’iCeMS.

Le rôle inattendu du calcium et les recherches futures

Ce qui est surprenant, c’est que l’on sait que le calcium extracellulaire est impliqué dans la régulation de l’activité des protéines à l’extérieur et à l’intérieur de l’environnement cellulaire, mais pas à l’intérieur de la membrane cellulaire elle-même. « Ici, de manière inattendue, nous avons découvert que le calcium extracellulaire infiltre les régions des protéines transmembranaires pour lier deux hélices transmembranaires », a déclaré Suzuki.

L’étude suggère également que les ions calcium pourraient être importants pour l’activation d’autres membres de la famille des protéines Xkr, en particulier Xkr8 et Xkr9, ce qui pourrait aider à élucider les mécanismes par lesquels ces protéines et d’autres protéines scramblase fonctionnent.

La prochaine étape de l’équipe consiste à examiner la fonction de Xkr4 dans les neurones et à explorer son rôle dans le cerveau.

Référence : « Le calcium extracellulaire agit comme une colle moléculaire pour les hélices transmembranaires pour activer la scramblase. Communications naturelles.
est ce que je: 10.1038/s41467-023-40934-2

Dans un monde où les modes de vie sont de plus en plus basés sur les plantes, le pouvoir des aliments comme le brocoli, le céleri et le tofu, riches en flavonoïdes, devient de plus en plus évident. Les flavonoïdes sont des composés phénoliques produits par les plantes qui sont essentiels à la croissance et à la défense des plantes et dont on dit depuis longtemps qu’ils ont des effets thérapeutiques et préventifs contre le cancer et les maladies cardiaques. Cependant, le processus exact par lequel notre corps métabolise les flavonoïdes n’est toujours pas clair.

Une équipe internationale de chercheurs dirigée par le chercheur invité Tsutomu Shimada et le professeur Shigeo Takenaka de la Graduate School of Human Life and Environment de l’Université métropolitaine d’Osaka a mis en lumière le mécanisme d’action de trois flavonoïdes majeurs – la naringénine, l’apigénine et la génistéine – et les processus par lequel le corps les métabolise. Les analyses d’amarrage moléculaire ont révélé que les enzymes humaines modifient les flavonoïdes de la même manière que les plantes modifient les flavonoïdes.

« Les résultats de cette recherche sont fondamentaux pour clarifier la relation entre le métabolisme des flavonoïdes dans l’organisme et leurs bienfaits potentiels pour la santé », a expliqué le professeur Takenaka.

Dans une étude récente menée par un astronome de l’Université de Floride Adam GinsburgDes résultats révolutionnaires ont mis en lumière une mystérieuse région sombre au centre de la Voie lactée. Le nuage de gaz turbulent, surnommé la « brique » en raison de son opacité, suscite depuis des années de vifs débats au sein de la communauté scientifique.

Pour déchiffrer ses secrets, Ginsburg et son équipe de recherche, dont des étudiants diplômés de l’UF Desmond Jeff, Savane GramseyEt Alyssa Politek, transformé en télescope spatial James Webb (JWST). Les implications de leurs observations, Publié dans Journal d’astrophysique,énorme. Les résultats révèlent non seulement un paradoxe au centre de notre galaxie, mais soulignent également le besoin urgent de réévaluer les théories établies sur la formation des étoiles.

La Zone Brick est l’une des régions les plus intéressantes et les plus étudiées de nos galaxies, grâce à son taux de formation d’étoiles étonnamment faible. Depuis des décennies, il défie les attentes des scientifiques : en tant que nuage rempli de gaz dense, il devrait être prêt à donner naissance à de nouvelles étoiles. Cependant, il montre un taux de formation d’étoiles étonnamment faible.

Grâce aux capacités infrarouges avancées du télescope spatial James Webb, l’équipe de chercheurs a examiné les briques et y a découvert une présence importante de monoxyde de carbone (CO) gelé. Il contient beaucoup plus de glace de dioxyde de carbone que prévu, ce qui a de profondes implications pour notre compréhension des processus de formation des étoiles.

Personne ne savait combien de glace il y avait au centre de la galaxie, selon Ginsburg. « Nos observations montrent de manière convaincante que la glace y est si répandue que toute observation future devra en tenir compte », a-t-il déclaré.

Les étoiles apparaissent généralement lorsque les gaz sont froids, et la présence importante de glace de dioxyde de carbone devrait indiquer une région prospère pour la formation d’étoiles dans les briques. Cependant, malgré cette richesse en dioxyde de carbone, Ginsburg et l’équipe de recherche ont constaté que la structure dépassait les attentes. Le gaz à l’intérieur de la brique est plus chaud que des nuages ​​similaires.

Ces observations remettent en question notre compréhension de l’abondance du dioxyde de carbone au centre de notre galaxie et du rapport gaz/poussière critique à cet endroit. D’après les résultats, les deux mesures semblent inférieures à ce que l’on pensait auparavant.

« Avec le télescope spatial James Webb, nous ouvrons de nouvelles voies pour mesurer les molécules en phase solide (glace), alors qu’auparavant nous étions limités à l’observation du gaz », a déclaré Ginsberg. « Cette nouvelle vision nous donne un aperçu plus complet de l’endroit où se trouvent les molécules et de la manière dont elles sont transportées. »

Ci-dessus : cliquez et faites glisser la poignée pour révéler la nébuleuse du filament.Le centre de la galaxie regorge d’étoiles : il y en a plus d’un demi-million sur cette image. À l’aide de filtres spécialisés du télescope spatial James Webb et d’un peu de Photoshop, l’équipe a pu supprimer les étoiles et révéler uniquement la nébuleuse filamenteuse de gaz chauds qui imprègne la galaxie intérieure. Les zones lumineuses sont celles où l’hydrogène est un plasma chaud, brillant de l’énergie des étoiles massives. La brique est la zone sombre où ce plasma lumineux est bloqué. Le long du bord de la brique, la lueur est plus bleue : cette apparence bleue est causée par la glace de dioxyde de carbone bloquant la lumière rouge, ne laissant passer que le bleu. Photos gracieuseté d’Adam Ginsburg.

Traditionnellement, la surveillance du CO2 se limite aux émissions du gaz. Pour détecter la répartition de la glace de dioxyde de carbone au sein de ce vaste nuage, les chercheurs avaient besoin d’un éclairage de fond intense provenant des étoiles et des gaz chauds. Leurs découvertes dépassent les limites des mesures précédentes, limitées à une centaine d’étoiles. Les nouveaux résultats incluent plus de dix mille étoiles, fournissant des informations précieuses sur la nature de la glace interstellaire.

Puisque les molécules de notre système solaire actuel étaient, à un moment donné, de la glace sur de minuscules grains de poussière qui se sont combinés pour former des planètes et des comètes, cette découverte représente également un pas en avant vers la compréhension des origines des molécules qui composent notre océan cosmique.

Ce ne sont là que les conclusions préliminaires de l’équipe à partir d’une petite partie des observations de la brique par le télescope spatial James Webb. En regardant vers l’avenir, Ginsberg vise une étude plus complète de la glace céleste.

« Nous ne connaissons pas, par exemple, les quantités relatives de dioxyde de carbone, d’eau, de dioxyde de carbone et de molécules complexes », a déclaré Ginsberg. « Grâce à la spectroscopie, nous pouvons mesurer cela et avoir une idée de la façon dont la chimie évolue au fil du temps dans ces nuages. »

Avec l’avènement du télescope spatial James Webb et de ses filtres avancés, Ginsburg et ses collègues disposent d’une opportunité la plus prometteuse à ce jour pour étendre notre exploration cosmique.