(PhysOrg.com) -- En ny studie har upptäckt att djurceller kommunicerar elektriskt med varandra via tunnling nanorör (TNT). Membranrören innehåller ett protein som kallas F-aktin och förbinder celler över långa avstånd för att möjliggöra utbyte av molekyler och organeller mellan cellerna.

Forskare baserade vid Institutionen för biomedicin vid Universitetet i Bergen i Norge visade ett tvåvägsutbyte av elektriska signaler mellan celler anslutna med nanorör 10 till 70 μm långa i en normal råttnjure. De visade också elektrisk koppling i andra typer av celler, vilket tyder på att elektrisk koppling via TNT kan vara ett mycket vanligare fenomen i djurceller än man tidigare trott.

Studien fann att styrkan hos elektrisk koppling berodde på längden och antalet TNT-anslutningar, och kopplingen var spänningskänslig. Elektrisk koppling hämmades av närvaron av en känd spaltövergångsblockerare, meklofenaminsyra, och var inte närvarande i celltyper som saknade gap junctions. Gap junctions är proteiner som bildar en porös junction mellan intilliggande celler, och studien visade tydligt att en ström flyter ner i nanoröret och gör att jonkanaler öppnas i den anslutande cellens membran, så länge som en gap junction finns.

Jonerna som kommer in i cellen kan ha en mängd olika effekter, som att modulera cellrörelser, och detta kan hjälpa till att förklara fenomen som de samordnade cellmigreringarna som ses vid utveckling av embryon när celler samlas för att bilda strukturer som neuralröret.

Medförfattare till tidningen, publiceras i Proceedings of the National Academy of Sciences ( PNAS ), Hans-Hermann Gerdes, sa att upptäckten liknar ultratunna telefonkablar mellan celler, låta dem prata med varandra.

Gerdes och hans kollegor upptäckte först proteinnanorör (även kallade membrannanorör) i njurarna för sex år sedan med hjälp av ljusmikroskopi. Förutom att bilda ett medel för elektrisk koppling, nanorören har också visat sig kunna transportera molekyler, virus och prioner från cell till cell, åtminstone i en petriskål. Det är ännu inte känt hur celler producerar nanorör eller hur de öppnar membranet i en annan cell flera cellbredder bort.

Vissa forskare tvivlade på den första upptäckten av nanorör, eftersom det inte verkade finnas några starka bevis för att nanorör behövs fysiologiskt. En kritiker var Yale mikrobiolog Walther Mothes, som sa att han var imponerad av den nya upptäckten att nanorör använder gap junctions för elektrisk kommunikation, vilket han sa är mycket vettigt, och bör leda till ytterligare studier av TNT.

© 2010 PhysOrg.com