Cellens membran är dess naturliga barriär mellan insidan av en cell och omvärlden - sammansatt av ett dubbelskikt (tvåskikt) av lipider (såsom fett, vaxer, steroler, eller fettlösliga vitaminer). Intressant nog, det har varit känt i decennier att skiktet som vetter mot insidan av celler är tillverkat av olika lipider än det utåtvända lagret.

Denna "lipidasymmetri, "eller brist på symmetri, regleras via en mängd olika proteiner och kräver en stor mängd energi från cellen. Eftersom cellen investerar resurser för att hålla lipiderna asymmetriskt fördelade lika mellan tvåskiktens sidor, processen är avgörande för dess funktion. Döande celler, som permanent förlorar sin lipidasymmetri, är riktade av immunsystemet för eliminering.

Eftersom olika lipider skapar membran med olika fysikaliska egenskaper, en grupp forskare vid McGovern Medical School undrade om olika lipidkompositioner i tvåskiktet också kan leda till olika fysiska egenskaper.

Under det 62:e Biophysical Society årsmötet, hölls 17-21 februari, i San Francisco, Kalifornien, Joseph H. Lorent, en postdoktor, och Ilya Levental, en biträdande professor, kommer att presentera sitt arbete med att utforska lipidasymmetris roll i immuncellaktivering.

En mängd fluorescerande sonder kan ge insikter om membranens allmänna fysiska egenskaper. Men dessa sönder tenderar att fläcka båda sidorna av plasmamembranet - vilket gör det omöjligt att oberoende mäta de två skikten i tvåskiktet.

"För att övervinna det, vi använder ett trick där vi injicerar sonden direkt inuti enskilda celler med hjälp av en liten glasspruta som den som används för att extrahera kärnor ur celler för kloning, "Lorent sa." Detta gör att vi kan visualisera specifikt hälften av membranet som vetter mot [insidan av cellen]. "

Nu kunde forskarna se förändringarna mellan det inre och yttre dubbelskiktet. "Skillnaderna var uppenbara och slående, "Lorent sa." Genom att förhindra förlust av membranasymmetri, vi hämmade immunsvaret. "

Teamet fann att justering av membranets lipidsymmetri var viktigt för immuncellerna att fungera. "I det långa loppet, genom att veta hur lipidasymmetri är involverad i cellsignalering, vi kanske kan "ställa in" vissa immunsvar eller till och med celldöd genom regleringen av lipidasymmetri, "Levental sa." Detta kan innebära behandlingar för allergier, inflammation eller möjligen till och med cancer. "