免疫细胞:为追踪敌手不惜牺牲自己!
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当免疫细胞对细菌穷追猛打时,它们会扭曲着挤过细胞间的狭小区域。根据最近的研究显示,细胞要为此付出巨大的代价,这一过程中会使包裹细胞核的外膜破裂受损,从而损害到DNA。研究人员表示,这一发现能够帮助科学家们研制出阻断癌细胞转移到新地点的药物。

此前,科学家们也经常观察到细胞扭曲挤压着通过狭小的空间,但由于细胞是柔软的,因此他们并没有意识到这会伤害到细胞的核膜。然而近日,法国和美国的研究人员通过实验发现事实并非如此,他们表示,细胞核比细胞的其他部分都要坚硬,因此不能承受巨大的压力。

研究人员设计了一个实验,他们让细胞通过一个微型的、有障碍物的空间。这些细胞都被基因修饰过,核内都带有绿色和红色的荧光蛋白。研究人员发现,当这些细胞蜿蜒着滑过狭小的空间时,核膜经挤压发生破裂,导致荧光蛋白溢出,并浸入到细胞质内。此前,科学家们一直认为健康的细胞只有在将要分裂的时候才会将核膜打开,因为细胞如果在其他时间打开核膜,细胞核和细胞质内的物质就会混合,从而导致细胞质内的酶无法抵御病毒的入侵,这对细胞来说是毁灭性的损害。而这次的实验证明,核膜经挤压也会产生破裂,导致细胞核和细胞质内的物质混合。

另外,研究人员发现,这种挤压还会损坏细胞内的DNA,导致其双链结构断裂,从而引发细胞死亡或发生癌变。但同时,细胞还具有强大的自我修复功能,它们能在破裂发生后的2分钟内,自动修复断裂的DNA链,一种名为ESCRT III complex的分子还能修补好核膜的缺口,这些修复工作都能在10-30分钟内完成。

研究人员表示,细胞的这种自我修复功能能够帮助免疫细胞生存下来,同时也有可能帮助科学家们阻止癌细胞的转移。如果科学家们能研制出一种药物,使癌细胞在挤压着通过组织间的狭小空间后,不能自动修复受损的DNA和核膜,那么癌细胞就会逐渐死亡并且无法进行转移。不过,科学家们还要想办法使这种药物不会损害到健康的细胞才行。

小编有话说:看来细胞的运动幅度比人在瑜伽课上的还大!

Pic Credit: omahope.com
文章来源: http://www.sciencemag.org/news/2016/03/cells-can-do-twist-sometimes-their-nuclei-burst
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