Nature:細(xì)胞遷移,離去除痕
日期:2013-09-29 09:27:32
看起來(lái),遷移細(xì)胞掩蓋它們的蹤跡并不是因?yàn)楹ε卤蛔粉櫍菫榱四軌蚶^續(xù)前行。來(lái)自歐洲分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室(EMBL)的科學(xué)家們現(xiàn)在證實(shí),斑馬魚(yú)中的細(xì)胞通過(guò)有效地清除它們背后的痕跡決定了它們朝哪個(gè)方向移動(dòng)。這些發(fā)表在9月25日《自然》(Nature)雜志上的新研究發(fā)現(xiàn),有可能不僅對(duì)于發(fā)育并且對(duì)于癌癥及轉(zhuǎn)移也具有一定的影響。
隨著斑馬魚(yú)胚胎的發(fā)育,一組細(xì)胞會(huì)沿著它身體的側(cè)面向下遷移,并沿路留下一些細(xì)胞團(tuán)。這些細(xì)胞團(tuán)將變成類(lèi)似于耳朵的器官,感知水中的震動(dòng)。在斑馬魚(yú)成魚(yú)中,這一構(gòu)造稱之為側(cè)線,因此胚胎中移動(dòng)的細(xì)胞團(tuán)就稱作為側(cè)線原基。為了能夠遷移,這些細(xì)胞跟隨著趨化因子的分子蹤跡——但它們是如何知道朝著相同的方向繼續(xù)前行的?科學(xué)家們推測(cè),這一蹤跡是一條單向路徑:細(xì)胞從低濃度的趨化因子沿著梯度移向高濃度趨化因子。而現(xiàn)在EMBL的Darren Gilmour和同事們發(fā)現(xiàn),這種梯度并非是細(xì)胞外部產(chǎn)生,而是實(shí)際上由細(xì)胞自己生成。
Erika Donà說(shuō):“我們發(fā)現(xiàn)處在隊(duì)伍后面細(xì)胞有一個(gè)‘真空吸塵器’。它們吸收了背后趨化因子,而前面仍有大量的趨化因子可以追蹤,因此細(xì)胞向前行進(jìn)。”
為了調(diào)查這一“真空吸塵器”分子的作用,Gilmour和Donà轉(zhuǎn)而探究了原基中所有細(xì)胞用來(lái)發(fā)現(xiàn)趨化因子的一種“探測(cè)器”分子,科學(xué)家們用一種標(biāo)記物來(lái)標(biāo)記這一探測(cè)器分子,隨著探測(cè)器老化標(biāo)記物會(huì)從綠轉(zhuǎn)紅。處于原基前面的細(xì)胞發(fā)綠光,表明它們頻繁地與趨化因子接觸從而使得探測(cè)器不斷地更新,而后面的細(xì)胞接觸的趨化因子很少,因此它們的探測(cè)器有機(jī)會(huì)變老,將細(xì)胞染成紅色。為了證實(shí)這一梯度是由于趨化因子吸收作用所生成,科學(xué)家們對(duì)斑馬魚(yú)進(jìn)行了遺傳工程改造,使得一條附隨原基,但不在原基后部的神經(jīng)中具有真空吸塵器分子。當(dāng)將真空吸塵器分子切換到神經(jīng)中,這條神經(jīng)從追隨遷移的原基轉(zhuǎn)為了引導(dǎo)它。
該研究領(lǐng)導(dǎo)者Darren Gilmour 說(shuō):“這對(duì)于細(xì)胞選擇自己的方向具有很大的意義。胚胎中有很多的事件發(fā)生,大量的細(xì)胞朝著許多的方向移動(dòng),因此維持一個(gè)梯度有可能是極其困難的。我們的結(jié)果表明,你并不總是需要它?!?/SPAN>
這一研究有可能還與另一種看似非常不同的移動(dòng)細(xì)胞類(lèi)型:遷移癌癥中的細(xì)胞有關(guān)??茖W(xué)家們發(fā)現(xiàn)“探測(cè)器”分子和“真空吸塵器”分子對(duì)不同腫瘤的轉(zhuǎn)移能力起重要的作用。這些結(jié)果表明了這些作用有可能是什么,以及可能阻斷它們的途徑。
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