和人一樣，人體內(nèi)的細(xì)胞也保護(hù)自己的個人空間。它們似乎知道自己需要多少空間，如果空間太緊，大多數(shù)細(xì)胞更愿意掙脫。細(xì)胞逃避擁擠環(huán)境的機(jī)制似乎涉及一個不尋常的參與者——細(xì)胞核。這是維也納圣安娜兒童癌癥研究所、倫敦國王學(xué)院、巴黎居里研究所和巴塞爾蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院的研究人員在他們最近的工作中展示的內(nèi)容。
組織細(xì)胞保護(hù)它們的“個人空間”
人體由數(shù)萬億個在有限體積內(nèi)生長的細(xì)胞組成，這通常會導(dǎo)致細(xì)胞擁擠。當(dāng)腫瘤形成過程中細(xì)胞生長和增殖失控時，擁擠效應(yīng)就會加劇。這為組成細(xì)胞創(chuàng)造了一個壓縮的微環(huán)境。腫瘤細(xì)胞如何應(yīng)對空間不足和壓應(yīng)力?在回答這個問題時，研究人員發(fā)現(xiàn)細(xì)胞能夠感知環(huán)境壓力。
為此，它們利用最大、最堅硬的內(nèi)部隔室，即細(xì)胞核。將細(xì)胞擠壓到使細(xì)胞核物理變形的程度，會導(dǎo)致核膜展開和拉伸。這些變化由專門的蛋白質(zhì)檢測，激活細(xì)胞收縮性。產(chǎn)生收縮力的能力有助于以“逃避反射”機(jī)制將細(xì)胞擠出其壓縮微環(huán)境。因此，該研究提出，原子核起著統(tǒng)治者的作用(見附圖)。它允許活細(xì)胞測量它們的個人空間，并在空間受到侵犯時觸發(fā)特定的反應(yīng)。
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正如科學(xué)家在論文中所描述的，Ca2+依賴性磷脂酶 cPLA2 是一種蛋白質(zhì)，可以感知細(xì)胞壓縮時核膜的拉伸。主要作者 Alexis Lomakin 博士強調(diào) cPLA2 是一個可藥物靶點。“制藥公司目前正在測試 cPLA2 的小分子抑制劑。根據(jù)我們的數(shù)據(jù)，下調(diào)腫瘤細(xì)胞中 cPLA2 的活性可能會干擾它們逃離原發(fā)腫瘤并轉(zhuǎn)移到遠(yuǎn)處的能力，”Lomakin 博士解釋道。
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