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        新的實時成像技術揭示了細胞修復人員堵塞漏泄的生物屏障
        
			
        
				2019-02-15 10:24:56
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        假設你住在一個磚房里，注意到灰漿中的裂縫，讓冷空氣，雨水和害蟲感染。你可以打電話給一個磚匠來修復那些泄漏，并恢復阻礙室外進入的障礙。以同樣的方式，我們體內稱為上皮組織的細胞覆蓋我們的器官，形成類似墻壁的屏障，保護我們免受細菌，病毒和其他致病入侵者的傷害。當這些細胞之間出現潛在的有害間隙時，分子開關會被翻轉以致電維修人員并修復泄漏。
        

        新的實時成像技術揭示了細胞修復人員堵塞漏泄的生物屏障
        

        密歇根大學的研究人員利用他們開發(fā)的新型實時成像技術，首次直接檢測到上皮組織中發(fā)生的短暫泄漏。他們的新顯微鏡屏障測定還使他們發(fā)現修復機制涉及稱為Rho的蛋白質的局部活化。新的檢測方法可以幫助提供針對由微生物和過敏原引起的上皮屏障疾病以及各種炎癥狀態(tài)，免疫疾病，糖尿病甚至癌癥的疾病機制的見解。據研究人員稱，該試驗可能可用于篩選治療這些疾病的藥物。
        

        該團隊的調查結果定于2月14日在發(fā)布細胞雜志上發(fā)表。Ann Miller是UM分子，細胞和發(fā)育生物學系的副教授，該論文的高級作者。第一作者是米勒實驗室的研究科學家雷切爾斯蒂芬森，她為她的博士論文開展了這個項目。
        

        “關于上皮組織的一個重要的未解答的問題是：即使細胞改變形狀，細胞之間的連接如何能夠維持生物屏障?” 米勒說。在這項研究中，Miller的團隊在活蛙胚胎中使用了上皮細胞，這些胚胎的細胞 - 細胞連接在結構和蛋白質組成上與人類上皮組織相似。
        

        在胚胎發(fā)育期間，許多上皮細胞一起工作以彎曲和折疊組織。使用他們的新的顯微鏡檢測 - 被稱為ZnUMBA用于基于鋅的超靈敏顯微屏障檢測 - 研究人員研究了當上皮細胞 - 細胞連接被拉伸時在細胞水平上發(fā)生的情況。
        

        他們表明，當細胞 - 細胞連接處伸長時，屏障功能就會發(fā)生泄漏。但泄漏是短暫的，表明存在一種主動修復機制。
        

        在進一步調查中，研究人員發(fā)現，修復機制涉及蛋白質Rho的局部激活，在突然爆發(fā)的活動中他們稱之為Rho耀斑。然后Rho激活收縮連接處的蛋白質，修復它。“我們發(fā)現細胞在維持屏障方面通常非常積極主動，”斯蒂芬森說。“這種修復機制很快發(fā)生并且非常局部地進行，僅影響細胞連接的一小部分，而不是多個細胞或整個組織。
        

        “我們認為這種積極主動的方法使我們的細胞能夠靈活地移動和改變形狀而不會損害組織的屏障功能。涉及滲漏屏障的疾病可能是由于修復機制錯誤或細胞無法檢測到泄漏和調節(jié)開關。”斯蒂芬森和米勒實驗室的其他成員正在努力確定開關如何在正確的時間和地點翻轉以打開Rho，并確定其他蛋白質是細胞修復人員的一部分，以堵塞泄漏的生物屏障。
        
			

			
          
        
			
        
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