|
今天，最新一期《科学》杂志颁发了一项很有意思的研究：一支来自英国的团队别离让胰腺癌细胞与细菌 “走迷宫”。有趣的是，这两类差异的细胞还真能找到出口。这是为啥？
在表明细胞的非凡寻路本事前，我们先来相识下科学家们为啥要让细胞走迷宫。持久以来，科学家们就想知道细胞如何举办长间隔的迁徙。这对领略胚胎发育，或是癌症的转移，都有重要的意义。早期的研究发明，细胞具有必然的趋化性，也就是会依照某种化学分子的浓度梯度举办迁徙。这就仿佛人想要走出暗中的山洞，就要朝着光泽逐渐变强的偏向前进。 然而，简朴的趋化性无法表明许多巨大的现象。好比有时细胞需要远程跋涉，前往身体的另一端。莫非身体的两头之间，有着严格的化学分子浓度梯度吗？显然，这是不现实的。别的，细胞的迁徙阶梯并非是“直达”，路上尚有许多岔道。它们又要奈何找到正确的阶梯，制止误入歧途？
基于这些问题，研究人员们对“趋化性”模子举办了优化，指出细胞可以将周围吸引它们的趋化分子举办降解，工钱缔造更强的浓度梯度出来。打个例如，好比某种细菌会从糖分子浓度较低的处所，移动到糖分子浓度较高的处所。但假如周围糖分子的浓度都很高，没有明明的坎坷，它就无所适从，失去了前进的偏向。但要是它一边走一边吃，走过的阶梯上，糖分子的浓度就会变低。这样一来，它们就知道，继承往前走，才气吃到更多的糖。
研究人员们暗示，这种通过降解趋化分子来自寻阶梯的做法，比起简朴依靠大情况的浓度梯度，可以让细胞前进得更为主动，也让远程跋涉有了理论上的依据——细胞不需要全身性的化学分子浓度梯度。它只要“逢山开路，遇水搭桥”，随时发生驱动其前行的浓度差即可。 并且，这个模子还能表明细胞如何选择正确的阶梯，这正是最初科学家们让细胞走迷宫的原因。理论上说，假如在细胞眼前有两条同样的开放式阶梯，它们会自我告竣均衡，做到兵分两路——前往个中一条路的细胞多了，这条阶梯中的趋化分子总体程度就会低落。这样一来，细胞就会被另一条阶梯里的趋化分子所吸引，告竣微妙的动态均衡。 而假如前方有一条是死胡同，里头的趋化分子会很快被先头队伍所降解光。这样一来，后续的细胞就知道此路不通，纷纷转向正确的阶梯。
更神奇的是，由于趋化分子自己会向附近扩散，这些细胞在阶梯的分支处，就可以提前对其举办降解，并由此判定出哪一条是死路。研究人员们也指出：趋化分子的扩散速度越快、细胞自己移动的速度越慢、或是死路越短，细胞做出正确判定的几率也越高。
综合来看，研究人员们指出由细胞自行发生的趋化分子浓度梯度，能让细胞高效在巨大的阶梯中穿梭。假如能领略细胞如何与其他细胞、趋化分子、以及所处的情况举办互作，就能更好地领略细胞在体内的迁徙。这能辅佐我们搞大白许多生剃头育进程，以及像癌症转移这样的病理进程。
|
