由康涅狄格大學(xué)牙科醫(yī)學(xué)院的研究人員發(fā)現(xiàn)的一項(xiàng)新技術(shù)實(shí)時(shí)記錄細(xì)胞通訊 - 更深入地了解細(xì)胞分泌的動(dòng)態(tài)，更好地了解細(xì)胞如何修復(fù)組織。
在今天發(fā)表在“美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊”上的一項(xiàng)研究中，助理教授Kshitiz Gupta(僅僅是他的名字)和牙科學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程系的博士后研究員Yashir Suhail解鎖了突破性技術(shù)平臺(tái)。
現(xiàn)在，科學(xué)家們次可以記錄實(shí)時(shí)通信的細(xì)胞，為細(xì)胞治療和細(xì)胞生物學(xué)中的其他領(lǐng)域的新發(fā)展打開(kāi)了閘門。
細(xì)胞 - 就像人類一樣 - 彼此不斷交流。人類交換單詞時(shí)，細(xì)胞通過(guò)分泌蛋白質(zhì)并相應(yīng)地改變其行為來(lái)傳遞和接收信息。當(dāng)我們傾聽(tīng)人類彼此交談時(shí)，我們可以理解如何將單詞放入句子以及如何來(lái)回交換。然而，當(dāng)談到記錄小區(qū)之間的通信時(shí)，會(huì)話的關(guān)鍵特征在很大程度上是未知的。
細(xì)胞之間的交流對(duì)于維持體內(nèi)的大部分功能是必要的，并且還可以幫助身體正確地響應(yīng)外部線索 - 例如疾病或受傷。目前的技術(shù)僅允許這些蛋白質(zhì)分泌物的廣泛快照。
“這類似于檢測(cè)句子中的單詞，但不知道它們的位置，變形和信息的語(yǔ)氣，”Kshitiz說(shuō)。他補(bǔ)充說(shuō)，在目前的調(diào)查結(jié)果之前，對(duì)細(xì)胞之間通信語(yǔ)言的理解非常有限，并沒(méi)有捕捉到涉及的信息傳遞的復(fù)雜性。
利用微流體和計(jì)算機(jī)建模的結(jié)合，研究人員創(chuàng)建了一個(gè)深度記錄細(xì)胞信息的平臺(tái)，揭示了這些細(xì)胞間對(duì)話中單詞和信息的精確排列方式。
在由美國(guó)心臟協(xié)會(huì)和國(guó)家癌癥研究所資助的研究中，Kshitiz和他的團(tuán)隊(duì)研究了可用于治療心肌梗塞的骨髓干細(xì)胞，通常稱為心臟病發(fā)作。研究人員利用該平臺(tái)記錄了這些干細(xì)胞分泌的蛋白質(zhì)，以及這些分泌物隨時(shí)間的變化情況。
該信息被用于創(chuàng)建蛋白質(zhì)混合物，導(dǎo)致第二次發(fā)現(xiàn) - 在不使用干細(xì)胞的情況下幫助傷害的可能性。由于研究人員深入記錄了干細(xì)胞之間的對(duì)話，他們能夠復(fù)制干細(xì)胞的確切行為。
干細(xì)胞 - 研究人員目睹 - 足夠靈活，可根據(jù)受傷情況改變其行為。研究人員發(fā)現(xiàn)，當(dāng)這些細(xì)胞看到受傷組織時(shí)，它們只是“好撒瑪利亞人”。
這些信息創(chuàng)造了一種通過(guò)復(fù)制干細(xì)胞在看到組織損傷時(shí)所做的事情以及創(chuàng)建一種有助于修復(fù)心臟組織的新蛋白質(zhì)混合物來(lái)進(jìn)行“無(wú)細(xì)胞”治療的方法。無(wú)細(xì)胞療法的發(fā)現(xiàn)可能會(huì)減少許多與干細(xì)胞移植相關(guān)的并發(fā)癥。
“研究結(jié)果解決了困擾系統(tǒng)生物學(xué)的一個(gè)基本問(wèn)題：測(cè)量細(xì)胞如何相互通信，”Suhail說(shuō)。“平臺(tái)技術(shù)將開(kāi)辟新的研究探索線，通過(guò)提供一種獨(dú)特的方式來(lái)檢測(cè)細(xì)胞如何在比現(xiàn)在更深層次的情況下相互交流。”
客服一
