Funnit mekanism som styr hur ljus begränsar cellers tillväxt
Ljus är nödvändigt för liv, men kan också vara skadligt för cellerna. Nu har forskare vid Göteborgs universitet, i samarbete med fysiker och molekylärbiologer från Chalmers, utvecklat en metod för att kunna avläsa hur och varför synligt ljus bromsar cellers tillväxt.
Ljus är ett tveeggat svärd som är absolut nödvändigt för livet på vår planet men som också orsakar cellskador och celldöd. Därför har ljusutsatta organismer utvecklat system för att inte bara omvandla ljusenergi till nyttig kemisk energi, utan också motstå dess toxiska effekter.
– Det är ju välkänt att fotosyntetiska organismer som till exempel växter har olika system för att begränsa ljusabsorptionen så att ljuset inte blir för intensivt och därigenom toxiskt. Vad som intresserade oss var att förstå genom vilka mekanismer organismer som inte fotosyntetiserar skyddar sig, säger Anders Blomberg, professor i funktionsgenomik vid Göteborgs universitet.
Även synligt ljus kan skada
Det är välkänt att ultraviolett ljus som vi inte kan se, och som har våglängder mindre än 400 nm (nanometer), orsakar allvarliga skador på bland annat DNA.
Men det är lite känt hur och varför synligt ljus skadar levande varelser (våglängder i spektrum 400–700 nm).
Nu har forskare från Göteborgs universitet och Chalmers utvecklat en metod för att kunna observera på vilket sätt och varför synligt ljus bromsar cellers tillväxt.
– Vi använde denna metod för att förstå hur bagerijäst, som är en vanlig modell för människoceller och som är enkel och etiskt problemfri att använda i experiment, försvarar sig mot de giftiga effekterna av ljus och vilka gener som är nödvändiga för detta, säger Mikael Molin, docent vid Chalmers.
Upptäckt väsentlig mekanism för skydd
Forskarna fann då att en särskild signaleringsmekanism, det så kallade cAMP-beroende proteinkinaset, är centralt för att celler ska kunna känna av och skydda sig från skador orsakade av synligt ljus.
– I stort sett alla cellsorter, och däribland de flesta typerna av människoceller, signalerar via proteinkinaset, och kunskapen kan därför hjälpa oss att förstå hur ljus påverkar många olika livsformer. Det här är en oerhört viktig insikt, säger Jonas Warringer, forskare vid Göteborgs universitet.
Den nya forskningen är publicerad i BMC Biology.