严重变形的威胁触发了一种快速的逃逸反射,使细胞能够从狭窄的空间或拥挤的组织中移开并挤出。
在今天发表在《科学》(Science)杂志上的一项新研究中,研究人员揭示,将一个细胞挤压到其细胞核开始伸展的位置,会触发运动蛋白的激活,进而改变细胞的细胞骨架,使其能够逃离拥挤的环境。
每个细胞都有一个细胞核,每个细胞核都有一个薄膜,它将染色体与细胞的其他部分分开。在静止状态下,核膜是松弛的,类似于一个松散的购物袋。现在,研究人员基因组中心的监管(点)和ICFO——光子科学研究所发现,当核膜挤压,表面皱纹铁本身,煽动一连串的事件,改变细胞的细胞骨架和最终援助逃离拥挤的环境。
“我们的工作代表一个范式转变,原子核本身不仅仅是一个静态容器细胞遗传物质的,而是一个动态的传感器,可以用来理解周围的环境,“瓦Venturini说,博士生与双归属ICFO——光子科学研究所和中国中铁。“核伸展的强度预测了反应的强度,为单细胞水平上的‘战斗或逃跑’反射提供了新的线索。”理解这种感知变形、测量变形并做出相应反应的能力,可能对理解癌症生长和体内平衡等过程具有重要意义。”
这是研究人员第一次能够解释单个细胞是如何测量和反应急剧的形状变形的,杏耀主管这对它们的生存是一个真正的威胁。
这种反射在不到一分钟的时间内就会被激活,当细胞离开他们拥挤的环境时,反射就会逆转。
“我们都熟悉的传统的感官视觉、听觉、嗅觉、味觉和触觉,但我们也取决于知名度较低的“第六感”——本体感受能力感知我们的身体姿势和运动的变化,“Verena鲁普雷希特说,首席研究员基因组中心的监管(点),这项研究的作者。“值得注意的是,这种感觉也存在于单细胞水平。在这里,我们第一次展示了细胞核帮助细胞测量其形状的变化,并调整它们的行为,以适应各种组织龛位的机械挑战。”
研究人员使用来自斑马鱼胚胎的原始细胞来研究这种细胞反射。在今天发表的一篇研究科学的同样的问题由巴黎居里研究所的研究人员(法国),苏黎世联邦理工学院(瑞士),伦敦国王学院(英国),和儿童癌症研究所维也纳(奥地利)确定相同的反射在免疫和肿瘤细胞,这表明它是守恒的跨物种和成年。
人体由数万亿个细胞组成,这些细胞在特定组织中同样需要多种感觉来完成它们的任务。从单个细胞的角度来看,
杏耀平台的体会,它的环境是一个拥挤的地方,有多种物理约束和机械力。
这些条件会导致细胞形状的改变,杏耀平台总代理从而威胁到组织的完整性。在胚胎发育和成年时期,细胞需要能够对这些生理挑战作出反应,但它们如何测量自身的形状,并根据周围环境调整自己的行为,一直是一个悬而未决的问题。