細(xì)胞感知并探索它們的環(huán)境

通過力檢測(cè)來調(diào)節(jié)細(xì)胞能夠感知其環(huán)境的過程。這是發(fā)表在Nature雜志上的一項(xiàng)研究的主要結(jié)論，該研究由Pere Roca-Cusachs團(tuán)隊(duì)領(lǐng)導(dǎo)，他是生物醫(yī)學(xué)系的講師和加泰羅尼亞生物工程研究所(IBEC)的主要研究員。

“在這項(xiàng)研究中，我們確定了細(xì)胞如何以納米精度檢測(cè)其周圍環(huán)境中分子(或配體)的位置，”Roca-Cusachs說。“當(dāng)配體結(jié)合時(shí)，細(xì)胞會(huì)施加一種它們可以檢測(cè)到的力。由于這種力取決于配體的空間分布，這使得細(xì)胞能夠感知周圍環(huán)境。這相當(dāng)于通過用你的臉觸摸他們的臉而在黑暗中識(shí)別某人的臉。手“。

細(xì)胞與其配體(細(xì)胞微環(huán)境)之間的相互作用對(duì)于維持組織功能至關(guān)重要，并且在存在組織重塑的所有情況下檢測(cè)細(xì)胞環(huán)境的變化是必要的，例如胚胎發(fā)育，腫瘤增殖或愈合。傷口。

“根據(jù)這種細(xì)胞力的分布，它可以影響基因轉(zhuǎn)錄的激活，這種現(xiàn)象決定了哪些基因被表達(dá)，”該研究的第一作者，博士生Roger Oria說。Roca-Cusachs博士實(shí)驗(yàn)室的UB學(xué)生。

通過對(duì)細(xì)胞如何檢測(cè)周圍環(huán)境的深入了解，研究人員證明，通過改變細(xì)胞環(huán)境的條件(產(chǎn)生細(xì)胞外基質(zhì)的那些配體的剛性和分布)，它們可以控制細(xì)胞的粘附反應(yīng)，甚至可以定義細(xì)胞的粘附反應(yīng)。細(xì)胞粘附的范圍。Roca-Cusachs說，這一結(jié)果在腫瘤過程中可能很重要，因?yàn)楦叩膭傂耘c癌基因的更高活化有關(guān)。

研究人員已經(jīng)知道細(xì)胞能夠感知納米尺度的空間和物理信息。事實(shí)上，人們認(rèn)為他們能夠測(cè)量距離，因此人們假設(shè)存在一些可能有助于這一過程的模式分子。根據(jù)IBEC-UB研究員的說法，這項(xiàng)研究反對(duì)這一假設(shè)，因?yàn)樗砻骷?xì)胞更多地感知周圍環(huán)境而不是看到它們。

研究人員開發(fā)出了低剛度的凝膠基質(zhì)，其中粘附了一種由蛋白質(zhì)覆蓋的金納米球圖案，從而控制其分離。細(xì)胞將這些納米球識(shí)別為配體，因此研究人員可以測(cè)量細(xì)胞如何調(diào)節(jié)力分布以及它們所密合的配體數(shù)量。

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