Struktur funksiyaya cavab verir: Glikokaliks ilk dəfə molekulyar səviyyədə analiz edilmişdir

Maks Plank İşıq Elmi İnstitutu tərəfindən
Gaby Clark tərəfindən redaktə edilmiş , Robert Eqan tərəfindən nəzərdən keçirilmişdir
Redaktorların qeydləriBütün hüceyrələrin qarşısında ayrı-ayrılıqda həll olunan qlikanların bədii görünüşü. Kredit: Guadalupe Arribas
Glikokaliks insan bədənindəki hər bir hüceyrəni bir palto kimi əhatə edir. Bu mürəkkəb şəkər təbəqəsi xərçəng və otoimmün xəstəliklər kimi çoxsaylı xəstəliklərin inkişafında əsas rol oynayır.
Maks Plank İşıq Elmləri İnstitutunun (MPL) tədqiqatçıları ilk dəfə olaraq glikokaliksdə olan fərdi şəkərləri molekulyar rezolyusiyada təsvir etməyə və onların fəzada yerləşməsini bioloji funksiyaları ilə əlaqələndirməyə müvəffəq olublar . Bu yaxınlarda Nature Nanotechnology jurnalında dərc edilən tapıntılar bu mühüm hüceyrə quruluşunu başa düşmək üçün tamamilə yeni perspektivlər açır – diaqnostika və terapiya üçün geniş nəticələrə malikdir.
Qlikokaliks hüceyrənin “qapıçısı”dır: hüceyrəyə yaxınlaşan hər şey əvvəlcə onunla qarşılıqlı əlaqədə olur. Son illərdə glikokaliks getdikcə daha çox biotibbi tədqiqatların mərkəzinə çevrilir, çünki o, sağlamlıq və xəstəliklə bağlı çoxsaylı proseslərə təsir göstərir. Buna baxmayaraq, onun fəza quruluşunu bioloji funksiyası ilə əlaqələndirmək mümkün olmayıb, çünki o, yalnız bir nanometr miqyasda baş verir, bu ölçü əvvəlki üsullarla görünə bilməzdi.
İndi MPL alimləri xüsusi bir kimyəvi etiketləmə texnikası ilə birlikdə xüsusi mikroskopiya metodundan istifadə edərək bir irəliləyiş əldə etdilər – fərdi şəkər molekulları hüceyrə səthindəki qlikokaliksdə görüntülənə bilər.Hüceyrə səthinin sialik turşularının ångström həlli ilə vizuallaşdırılması. Kredit: Təbiət Nanotexnologiyası (2025). DOI: 10.1038/s41565-025-01966-5
Buna nail olmaq üçün tədqiqatçılar xüsusi lokalizasiya mikroskopiya metodunu (Resolution Enhancement by Sequential Imaging, RESI) bioortoqonal kimya ilə birləşdirdilər ki, burada hüceyrənin metabolizmi hədəf strukturlara xüsusi markerlər əlavə etmək üçün istifadə olunur. Tədqiqat Leonhard Möcklin tədqiqat qrupu ilə Martinsrieddəki Maks Plank Biokimya İnstitutundakı Jungmann tədqiqat qrupu arasında əməkdaşlıq şəraitində aparılıb.
https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=280&slotname=8188791252&adk=1645945215&adf=2612643799&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&abgtt=6&fwrn=4&fwrnh=0&lmt=1753859179&rafmt=1&armr=3&format=750×280&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-07-function-glycocalyx-molecular.html&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTM4LjAuNzIwNC4xNjkiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siTm90KUE7QnJhbmQiLCI4LjAuMC4wIl0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjEzOC4wLjcyMDQuMTY5Il0sWyJHb29nbGUgQ2hyb21lIiwiMTM4LjAuNzIwNC4xNjkiXV0sMF0.&dt=1753859179139&bpp=3&bdt=157&idt=-M&shv=r20250728&mjsv=m202507220101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Df22668bce9793ae4%3AT%3D1735196613%3ART%3D1753858827%3AS%3DALNI_Mb4Xpwl1SO1AcvqroR6xccDm_sheQ&gpic=UID%3D00000f7c5320f40b%3AT%3D1735196613%3ART%3D1753858827%3AS%3DALNI_Mb1dz_DHiT2yDzXLMaB9CDkQl4XGg&eo_id_str=ID%3D1241933dda87baba%3AT%3D1750839581%3ART%3D1753858827%3AS%3DAA-AfjZwPuiSAour3k16ZA1JtXua&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=3482780510771&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=4&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=448&ady=2116&biw=1905&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=95362656%2C95363278%2C95366914%2C95367555%2C95366855%2C95359265%2C95367165&oid=2&pvsid=4009073823355811&tmod=1347211033&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fpage3.html&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=62
Tək nanometr diapazonunda yüksək dəqiqlikli ayırdetmə alimlərə təkcə şəkərləri saymağa və onların qarşılıqlı təsirini başa düşməyə deyil, həm də onların hüceyrənin təbii mühitində düzülüşü və əlaqəsini qeyd etməyə imkan verir. Xəritə kimi, bu, hüceyrənin müxtəlif yerlərində fərdi şəkərlərin sıxlığını və hüceyrə hadisələri zamanı bu nizamın necə dəyişdiyini göstərir.
MPL tədqiqat qrupunun Physical Glycosciences rəhbəri professor Leonhard Möckl deyir: “Bu nəticə mənim üçün çoxdankı məqsəddir”. “Mən qlikokaliks və hüceyrələr arasındakı əlaqəni hələ doktoranturada oxuyarkən necə başa düşməyi düşünürdüm. Hələ o vaxtlar əmin idim ki, o, yalnız qlikokaliksin molekulyar səviyyədə necə təşkil olunduğunu başa düşsək, işləyə bilər. İndi ayrı-ayrı şəkərlərin təşkilini təsvir edə bilməyimiz gerçəkləşən xəyaldır”.
Nəticələr indi hüceyrə prosesləri haqqında funksional nəticələr çıxarmağa imkan verir – məsələn, xərçəng inkişafı zamanı genetik mutasiyaların qlikokaliksi necə dəyişdirdiyi kimi – və diaqnostika və terapiyada klinik tətbiqlər üçün yeni imkanlar açır.
Əlavə məlumat: Luciano A. Masullo et al, Ångström-resolution views of cell-surface glycans, Nature Nanotechnology (2025). DOI: 10.1038/s41565-025-01966-5
Jurnal məlumatı: Təbiət Nanotexnologiyası
Maks Plank İşıq Elmi İnstitutu tərəfindən təqdim edilmişdir