2020年8月28日,來自英國多個(gè)研究機(jī)構(gòu)的研究人員在Science期刊上發(fā)表研究成果“Seeing around corners: Cells solve mazes and respond at a distance using attractant breakdown”,該研究揭示了細(xì)胞在復(fù)雜環(huán)境中進(jìn)行長距離遷移的機(jī)制。
當(dāng)身體受傷時(shí),例如被針頭戳傷,免疫系統(tǒng)的反應(yīng)是派遣白細(xì)胞來殺死任何可能試圖通過傷口進(jìn)入體內(nèi)的細(xì)菌。但是細(xì)胞通過什么方式找到傷口的呢?先前的研究已表明,細(xì)胞利用體內(nèi)稱為化學(xué)吸引劑(chemoattractant)的化學(xué)物質(zhì)來進(jìn)行短距離導(dǎo)航。但是,在發(fā)育和轉(zhuǎn)移過程中,細(xì)胞會(huì)進(jìn)行長距離的遷移,這種遷移通常由趨化性所指導(dǎo),但是僅僅研究源頭和下游之間的簡單趨化性梯度無法細(xì)致的描述這種遷移活動(dòng)。
在這項(xiàng)研究中,研究人員發(fā)現(xiàn),細(xì)胞可以將周圍吸引它們的趨化因子進(jìn)行降解形成濃度梯度,從而向前進(jìn)行移動(dòng)。基于此模型,研究人員還發(fā)現(xiàn),當(dāng)細(xì)胞在遷移途中出現(xiàn)岔路時(shí),如果一條路徑是“死胡同”,由于其趨化因子被降解濃度變低,后續(xù)的細(xì)胞更容易選擇其他的道路進(jìn)行遷移,從而使得細(xì)胞可以遷移到遠(yuǎn)方。
該研究對許多生理發(fā)育過程,以及病理過程具有重要意義。該成果為深入了解哺乳動(dòng)物胚胎發(fā)育的早期過程,以及癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移提供了新的研究窗口。



