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揭示白细胞以细胞核为标尺选择阻力最小的迁移路径

发布时间:2019年06月10日      浏览次数:56次       来源: 湖北省医药

在后生动物发育、免疫监视和癌症传播期间,细胞在复杂的三维微环境中迁移。这些空间被细胞和胞外基质挤压,产生具有不同大小间隙的迷宫,这些间隙通常小于迁移细胞的直径。

大多数间质细胞和上皮细胞和一些但不是全部的癌细胞通过使用细胞周围组织蛋白水解,活跃地产生它们的迁移路径。相比之下,诸如白细胞之类的变形细胞使用非破坏性的运动策略,这提出了这些极其快速迁移的细胞如何在致密组织中进行导航的问题。

在一项新的研究中,来自奥地利科学技术研究所和美国得克萨斯州大学西南医学中心的研究人员揭示出白细胞在大的孔隙附近采样,因而能够选择阻力最小的迁移路径。这允许它们绕过局部障碍,同时有效地追踪诸如趋化因子梯度之类的全局性方向线索。相关研究结果近期发表在Nature期刊上,论文标题为“Nuclear positioning facilitates amoeboid migration along the path of least resistance”

细胞核的前向定位便于区分孔隙大小,这使得细胞能够使用它们最大的区室---细胞核---作为一个机械测量器。一旦细胞核和紧密相关的微管组织中心通过最大的孔隙,仍然在较小的孔隙中徘徊的细胞质突起就会回缩。这种回缩由动态微管协调;当微管受到破坏时,迁移细胞失去凝聚性,并且经常碎裂成迁移性的细胞质碎片。

综上所述,鉴于细胞核在微管组织中心前面的定位是变形细胞迁移的典型特征,这些研究结果将细胞极性的基本分布与运动策略相关联在一起。