细胞可能会用其“手指”来传达关闭伤口的指令

2021年03月22日 23:07 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

奈良科学与技术研究所的研究人员了解到一种未被重视的细胞结构的已知功能,并有可能应用于伤口闭合和癌症治疗。如果你发现只用一根手指就能治病,那会怎样?这听起来像科幻小说,让人想起1982年的电影《E.T.》,但事实上,身体自身的细胞也可以做一些类似的意想不到的事情。

Filopodia-Lattice-Light-Sheet-Microscopic-Images.jpg

奈良科学技术研究所(NAIST)的研究人员在《发育细胞》(Developmental Cell)杂志上刊登的一项新研究中报告了一种细胞可能使用 "手指"来传达关闭伤口的指令的方法。

NAIST项目负责人Shiro Suetsugu致力于研究细胞如何自我塑造、发起和接受彼此之间的交流。一个未被重视的手段是通过filopodia,这是一种小手指状的细胞突起,常见的作用是帮助某些细胞在体内爬行。

"丝状体是公认的细胞运动机械。较少人了解的是,filopodia如何帮助细胞进行交流,以及如何做到这一点的分子细节,"Suetsugu说。

这个研究方向的一个重点应该是被缩写为I-BAR的蛋白质。众所周知,I-BAR蛋白能够帮助许多细胞的"皮肤"--质膜实现弯曲,以便形成丝状体,从而促进运动。

"我们发现了一种能够切断丝状体的I-BAR蛋白,"Suetsugu说。这种断裂的一个重要因素可能是机械力,这是一种人体常用的对细胞的刺激。激光实验表明,裂解所需的力大约为8-20千帕,类似于血液毛细血管中的细胞所经历的压力。

断裂的丝状体继续形成被称为细胞外小泡的结构,这是生物学中的一个热门研究课题。细胞外小泡过去基本上被认为是细胞的垃圾袋,用于处理细胞废物。然而,现在囊泡被认为是“通讯设施”而不是垃圾袋。"这些囊泡与癌症转移的相关性引起了研究人员和临床医生的兴趣,"Suetsugu指出。

这与细胞与细胞之间的交流有什么关系?一个模拟伤口,当它被用丝锥衍生的细胞外小泡处理时,比未处理时愈合得更快。换句话说,一种I-BAR蛋白首先诱导了丝状体的分裂和小泡的产生。然后,这些小泡发出细胞信号,促进细胞向彼此迁移,这种方式可能会促进伤口闭合。

通过了解细胞如何充分利用其分子机制向其他细胞发送指令,Suetsugu乐观地认为,医学工作者将开发出安全治疗癌症和其他疾病的新手段。

"某些BAR蛋白与癌细胞生物学有关。BAR蛋白也与细胞运动有关。通过更多地了解这些蛋白质如何帮助细胞与细胞之间的交流,我们可能会找到更好的方法来阻止癌细胞的扩散,"他说。

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