@ 2019.03.26 , 15:00

细胞在生物体内以弹射模式迁移

说起细胞如何构成生物体,人们下意识地会想象一块块砖砌在一起,但细胞其实是会活动的。科学家们现在发现细胞也会玩“弹射起步”,利用纤维组织中的张力向前跳跃,比细胞已知的移动速度快五倍。

虽然研究人员认为这种“弹弓式迁移”可能要对癌细胞快速扩散负有责任,但它通常被认为是将健康细胞快速转移到必要部位的方式。

为了记录下运动过程中的细胞,科学家们制造了人造三维支架,模拟基质组织,即人体器官周围结缔组织。

密歇根大学的生物医学工程师William Wang说:“看到细胞移动得如此之快,我非常震惊。更令人惊讶的是,在多种细胞类型中捕捉到的这种迁移模式,比传统的模式还要快得多。”

这项研究最成功之处在于使用了3D支架而不是2D培养皿,让研究人员更接近生物体内部的真实环境。

顾名思义,弹弓式迁移,是指细胞拉动周围组织以产生张力,然后在张力释放时向前弹出。

“迁移的速度远远超过人类之前所知。”密歇根大学的Brendon Baker说道。

不同的细胞有不同的输运方式,但我们之前没有见过这种。随着成像技术的进步,我们能够更好地了解生命体的基本单位。

弹射模式适用于纤维中的间充质细胞,附近纤维组织足够柔软又不失弹性,能形成张力,不至于因为太过强韧而无法拉伸变形。

在显微镜下观察,这是一种很酷炫的效果,但却存在着险恶的意味。研究人员表示,当癌细胞从原发肿瘤转移到身体的其他部位时,这种机制可能有助于癌症转移,这一过程直接涉及间质组织。

如果我们要设法阻止癌症,了解更多细节就显得至关重要。此外,该机制可用于快速缓解其他类型的疾病和物理伤害。

“鉴于生物体内纤维组织的普遍性,对基质结构和力学特性如何影响细胞输运的知识,可以提升修复细胞聚积在伤口部位的效率或发现抑制癌症转移的疗法。”研究人员总结道。

该研究发表在Nature Communications上。

本文译自 sciencealert,由译者 majer 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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