Nature子刊:世界上組織最嚴(yán)密的軍隊-細(xì)胞
日期:2014-12-08 09:11:52
大自然鬼斧神工,設(shè)計了巧妙的系統(tǒng):在血管內(nèi)有一種稱為上皮細(xì)胞的細(xì)胞層排列其上,當(dāng)血流過血管的時候,這些細(xì)胞就會分裂替代已死亡的細(xì)胞。但是如果有一個血塊阻止血液流過這些上皮細(xì)胞,那么細(xì)胞就會更快的分化。近期Niels Bohr研究院的研究人員發(fā)現(xiàn),細(xì)胞分裂實際上非常有序:新的細(xì)胞會排排隊,隨著大塊面積中的漩渦進行動態(tài)移動。這一發(fā)現(xiàn)將有助于加深我們對血管的理解,幫助堵塞的血管重新拓寬。
這一研究成果公布在Nature Communications雜志上。
活體組織不同于世界上的任何其它材料,它是由一些帶有代謝,和分化功能,并且能不斷更新的細(xì)胞組成。在成人體內(nèi),一般來說,細(xì)胞只能分裂形成新細(xì)胞替代舊的細(xì)胞,死亡細(xì)胞,但是如果出現(xiàn)異常情況,機體就會形成不同尋常的新細(xì)胞。
檢測“活”血管組織
研究人員分析了未有液體流過的上皮細(xì)胞層中新細(xì)胞形成的動態(tài)過程,這個分析過程是在實驗室系統(tǒng)環(huán)境下進行的,模擬了血塊阻止血流的上皮細(xì)胞層。為了遵循細(xì)胞和組織的動態(tài)運動過程,研究人員采用了相差顯微鏡,這使得他們能在細(xì)胞分裂之前和過程中分析組織的動態(tài)行為。
有序模式
“我們的實驗表明,這種組織就像一種粘性材料,上皮細(xì)胞層是連續(xù)的,細(xì)胞相互緊靠著,當(dāng)一個細(xì)胞分化了,新的細(xì)胞就會從起點移動,所有其他的細(xì)胞也會隨之移動,造成大型,有序運動,形成組織漩渦,”文章作者Lene Oddershede說。
這個秩序井然的過程常常是發(fā)生運動的一個信號,這也是像水一樣低粘度的流動性材料常見的快速運動,就像是天氣預(yù)報里看到的云層變化形成。
研究人員還利用理論模型系統(tǒng)提出了開創(chuàng)性實驗結(jié)果,模型得出了相同的結(jié)果,這表明這一復(fù)雜模型能作為歷屆血塊堵塞的血管細(xì)胞研究新工具。
“這項研究通過實驗結(jié)果和模擬模型,有力的證明了,增加的細(xì)胞分裂也許能幫助組織生長和愈合,這一過程完成基于物理學(xué)機制,無需生物學(xué)信號,這對于血塊愈合至關(guān)重要,也證明了大自然自我修復(fù)的力量,”Lene Oddershede說。
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