Wat is Cytochalasin B?
Cytochalasine B is een gif geproduceerd door schimmels, bekend als een mycotoxine. Het kan celmembranen doordringen, waardoor het cellen kan beschadigen zonder membraanschade. Eenmaal binnen, kan het een verscheidenheid aan negatieve effecten uitvoeren vanwege het vermogen om actinefilamenten in te korten.
Actine is een eiwit dat wordt gebruikt bij de constructie van celstructuren, zoals microfilamenten. Cytochalasine B verhindert dat actine-eenheden aan filamenten worden toegevoegd, waardoor hun groei wordt gestopt. Microfilamenten zijn essentieel voor cytoplasmatische deling, dus cytochalasine B voorkomt cellen effectief delen. Dit mycotoxine veroorzaakt ook nucleaire extrusie, of een vervorming van de celkern, door hetzelfde mechanisme.
Microfilamenten helpen deoxyribonucleïnezuur (DNA) op hun plaats te houden in de cel. De werking van cytochalasine B op deze filamenten veroorzaakt daarom dat DNA fragmenteert. De uitbreiding van actinefilamenten speelt ook een rol bij celbeweging en fagocytose, een proces dat cellen gebruiken om vreemde voorwerpen op te nemen. Studies hebben aangetoond dat de aanwezigheid van verschillende cytochalasinen deze beide acties eveneens remt.
Door een vergelijkbaar mechanisme voorkomt cytochalasine B het transport van glucose en andere suikers door celmembranen. Het voorkomt ook dat bloedplaatjes zich verzamelen of samenkomen. Wanneer bloedplaatjes aggregeren om wonden te sluiten, verkorten hun actinedraden eigenlijk. Door zich te binden aan het einde van actinefilamenten, voorkomt deze cytochalasine ook dat de filamenteenheden dissociëren, waardoor filamentcontractie effectief wordt gestopt.
Cytochalasine B heeft enig commercieel gebruik gevonden bij kloneringsexperimenten. In het nucleaire overdrachtsproces ontvangen eicellen zonder kernen kernen van een vreemd organisme. De ontvangende eicellen worden behandeld met een vlek die dit mycotoxine bevat. De cytochalasine maakt de celwanden gladder. Het daaropvolgende gebrek aan weerstand zorgt ervoor dat micro-naalden gemakkelijk een kern in de cel kunnen injecteren zonder deze te scheuren.
Om hulpbronnen te behouden, of als ze geïnfecteerd zijn, ondergaan cellen soms een geprogrammeerde dood die bekend staat als apoptose. Dit proces bestaat uit het splitsen van het DNA van de cel en het ondergaan van vormveranderingen. Hoewel cytochalasine B de splitsing van DNA niet voorkomt, voorkomt het wel dat het apoptotische lichaam wordt gevormd, waardoor het proces in wezen wordt gestopt.
Cytochalasine B wordt niet door veel schimmels geproduceerd, maar is in de handel verkrijgbaar vanwege het vele gebruik. Naast klonen gebruiken onderzoekers het ook om te leren over de acties van microfilamenten en hun belang. Celsignaleringstudies gebruiken deze verbinding ook om bepaalde receptoren uit celmembranen te verwijderen. Dit kan onderzoekers helpen bepalen welke rol deze receptoren spelen in cellulaire activiteiten.