奈良科學(xué)技術(shù)研究所(NAIST)的研究人員在《發(fā)育細(xì)胞》(Developmental Cell)雜志上刊登的一項新研究中報告了一種細(xì)胞可能使用 "手指"來傳達(dá)關(guān)閉傷口的指令的方法。
NAIST項目負(fù)責(zé)人Shiro Suetsugu致力于研究細(xì)胞如何自我塑造、發(fā)起和接受彼此之間的交流。一個未被重視的手段是通過filopodia,這是一種小手指狀的細(xì)胞突起,常見的作用是幫助某些細(xì)胞在體內(nèi)爬行。
"絲狀體是公認(rèn)的細(xì)胞運動機械。較少人了解的是,filopodia如何幫助細(xì)胞進行交流,以及如何做到這一點的分子細(xì)節(jié),"Suetsugu說。
這個研究方向的一個重點應(yīng)該是被縮寫為I-BAR的蛋白質(zhì)。眾所周知,I-BAR蛋白能夠幫助許多細(xì)胞的"皮膚"--質(zhì)膜實現(xiàn)彎曲,以便形成絲狀體,從而促進運動。
"我們發(fā)現(xiàn)了一種能夠切斷絲狀體的I-BAR蛋白,"Suetsugu說。這種斷裂的一個重要因素可能是機械力,這是一種人體常用的對細(xì)胞的刺激。激光實驗表明,裂解所需的力大約為8-20千帕,類似于血液毛細(xì)血管中的細(xì)胞所經(jīng)歷的壓力。
斷裂的絲狀體繼續(xù)形成被稱為細(xì)胞外小泡的結(jié)構(gòu),這是生物學(xué)中的一個熱門研究課題。細(xì)胞外小泡過去基本上被認(rèn)為是細(xì)胞的垃圾袋,用于處理細(xì)胞廢物。然而,現(xiàn)在囊泡被認(rèn)為是“通訊設(shè)施”而不是垃圾袋。"這些囊泡與癌癥轉(zhuǎn)移的相關(guān)性引起了研究人員和臨床醫(yī)生的興趣,"Suetsugu指出。
這與細(xì)胞與細(xì)胞之間的交流有什么關(guān)系?一個模擬傷口,當(dāng)它被用絲錐衍生的細(xì)胞外小泡處理時,比未處理時愈合得更快。換句話說,一種I-BAR蛋白首先誘導(dǎo)了絲狀體的分裂和小泡的產(chǎn)生。然后,這些小泡發(fā)出細(xì)胞信號,促進細(xì)胞向彼此遷移,這種方式可能會促進傷口閉合。
通過了解細(xì)胞如何充分利用其分子機制向其他細(xì)胞發(fā)送指令,Suetsugu樂觀地認(rèn)為,醫(yī)學(xué)工作者將開發(fā)出安全治療癌癥和其他疾病的新手段。
"某些BAR蛋白與癌細(xì)胞生物學(xué)有關(guān)。BAR蛋白也與細(xì)胞運動有關(guān)。通過更多地了解這些蛋白質(zhì)如何幫助細(xì)胞與細(xì)胞之間的交流,我們可能會找到更好的方法來阻止癌細(xì)胞的擴散,"他說。