نتایج یک مطالعه جدید نشان می‌دهد که سلول‌های حیوانات می‌توانند با استفاده از نانولوله‌های تونلی (TNT) و به شکل الکتریکی از فواصل دور با هم ارتباط برقرار کنند.
ایجاد ارتباط الکتریکی میان سلول‌ها از فاصله دور
نتایج یک مطالعه جدید نشان می‌دهد که سلول‌های حیوانات می‌توانند با استفاده از نانولوله‌های تونلی (TNT) و به شکل الکتریکی از فواصل دور با هم ارتباط برقرار کنند. لوله‌های غشایی حاوی پروتئینی به نام F-آکتین هستند و سلول‌ها را در فاصله‌های دور به هم مرتبط می‌کنند تا امکان مبادله مولکول‌ها و اجزای سلولی را ایجاد نمایند.
محققان دانشکده زیست‌پزشکی دانشگاه برگن در نروژ نشان داده‌اند که سلول‌های معمولی کلیه موش که با استفاده از نانولوله‌هایی به طول ۱۰ تا ۷۰ میکرومتر به هم متصل بودند، می‌توانند سیگنال‌های الکتریکی را به صورت دوطرفه باهم مبادله کنند. آنها همچنین این کوپل شدن الکتریکی را در سلول‌های دیگر نیز مشاهده کردند که نشان می‌دهد ایجاد ارتباط الکتریکی از طریق نانولوله‌های تونلی پدیده‌ای بسیار معمول در میان سلول‌های حیوانات است.
این مطالعه نشان داد که شدت کوپل شدن الکتریکی به طول نانولوله‌ها و تعداد آنها بستگی داشته و به اختلاف پتانسیل نیز حساس است. حضور یک مسدود کننده معروف gap-junction (شبکه‌ای میان‌سلولی از کانال‌های پروتئینی که انتقال یون‌ها، هورمون‌ها و انتقال‌دهنده‌های عصبی را میان سلول‌ها تسهیل می‌کند) به نام مکلوفنامیک اسید از ایجاد این ارتباط جلوگیری کرده و همچنین کوپل شدن الکتریکی در سلول‌هایی که فاقد gap-junction هستند، اتفاق نمی‌افتد. این مطالعه نشان می‌دهد تا زمانی که شبکه‌های gap-junction در سلول‌ها وجود داشته باشند، جریان الکتریکی در طول نانولوله‌ها ایجاد شده و موجب باز شدن کانال‌های یونی در غشای سلول‌های مرتبط می‌شود.
یون‌هایی که وارد سلول می‌شوند، می‌توانند اثرات مختلفی همچون تنظیم حرکات سلول را داشته باشند. شاید این پدیده بتواند به توضیح چگونگی مهاجرت هماهنگ سلول‌ها در جنین‌های در حال رشد و تولید ساختارهایی همچون لوله‌های عصبی کمک کند.
هانس هرمان گِردِس، یکی از محققان این کار می‌گوید این پدیده شبیه وجود کابل‌های تلفن بسیار باریک میان سلول‌هاست که امکان صحبت آنها را با یکدیگر ایجاد می‌کند.
گردس و همکارانش شش سال پیش با استفاده از میکروسکوپی نوری نانولوله‌های پروتئینی را که نانولوله‌های غشایی نیز نامیده می‌شوند، در کلیه کشف کردند. نشان داده شده است که این نانولوله‌ها علاوه بر ایجاد ابزاری برای ارتباط الکتریکی، می‌توانند مولکول‌ها، ویروس‌ها و پریون‌ها را نیز از یک سلول به سلول دیگر منتقل کنند (حداقل درون ظرف کشت میکروب). هنوز مشخص نیست که چگونه سلول‌ها این نانولوله‌ها را تولید می‌کنند یا اینکه چگونه می‌توانند غشای سلولی را که با آنها فاصله دارد، باز کنند.
جزئیات این کار در Proceedings of the National Academy of Sciences منتشر شده است.
