缺乏細(xì)胞核的細(xì)胞難以在3-D環(huán)境中移動

北卡羅來納大學(xué)Lineberger綜合癌癥中心的研究人員揭示了細(xì)胞核的物理特性如何影響細(xì)胞如何在不同環(huán)境中移動的新細(xì)節(jié) - 例如腦部和脂肪等“軟”組織，或軟骨或骨骼等“僵硬”組織。

研究人員將細(xì)胞核從細(xì)胞中移除，或?qū)⒓?xì)胞核從細(xì)胞結(jié)構(gòu)支架中分離出來，稱為“細(xì)胞骨架”。他們觀察了修飾細(xì)胞如何在不同表面移動，以更好地了解這種中央細(xì)胞結(jié)構(gòu)在運(yùn)動中的作用。發(fā)表在“細(xì)胞生物學(xué)雜志”上的這項(xiàng)研究的發(fā)現(xiàn)有助于對細(xì)胞核機(jī)械性質(zhì)的基本科學(xué)理解，并且它們也可以更清楚地闡明細(xì)胞核在細(xì)胞核被破壞的疾病中的作用?；蚋瘮?- 像癌癥。

“盡管人們對核作為DNA儲存庫和基因調(diào)控位點(diǎn)的作用了解很多，但我們的分析還關(guān)注核作為影響細(xì)胞行為的物理結(jié)構(gòu)的作用，而不依賴于基因調(diào)控，”UNC Lineberger的Keith Burridge說。，博士，肯尼亞聯(lián)合國大學(xué)醫(yī)學(xué)院細(xì)胞生物學(xué)和生理學(xué)系杰出教授。“我們的研究表明，細(xì)胞核的物理存在可以調(diào)節(jié)細(xì)胞對環(huán)境剛度的反應(yīng)。”

他們發(fā)現(xiàn)沒有細(xì)胞核或細(xì)胞核與細(xì)胞結(jié)構(gòu)斷開的細(xì)胞可以在剛性的二維結(jié)構(gòu)上遷移，例如細(xì)胞培養(yǎng)皿，科學(xué)家可以在其中生長和觀察細(xì)胞。然而，它們在柔軟的表面上移動得更慢，并且在三維矩陣上根本不移動。他們的結(jié)論是細(xì)胞核會影響細(xì)胞對物理環(huán)境的反應(yīng)。

“我們發(fā)現(xiàn)缺乏細(xì)胞核或斷開細(xì)胞核的細(xì)胞施加的力較小，機(jī)械能減少，”伯里奇說。

他們的發(fā)現(xiàn)對細(xì)胞力學(xué)的基本理解很重要。但他們可以洞察癌癥和其他影響細(xì)胞核物理特性的疾病。

“許多癌癥細(xì)胞顯示，在它們的大小，形狀和不同的異常核的機(jī)械性能，”該研究的第一作者大衛(wèi)·M·格雷厄姆博士，在細(xì)胞生物學(xué)和生理學(xué)醫(yī)學(xué)部的UNC學(xué)院的博士后研究助理說。“因此，雖然我們的研究處于細(xì)胞生物學(xué)的基礎(chǔ)水平，但我們相信它應(yīng)該有助于我們對這些疾病情況的全面了解。”

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