细胞改变张力使组织屏障更容易通过

当这些屏障变得不那么僵硬时，细胞更容易挤压身体中的组织屏障。这是由科学技术研究所(奥地利IST)教授Daria Siekhaus及其团队进行的一项研究的结果，该研究包括第一作者和博士后Aparna Ratheesh，该研究于今天发表在“发育细胞”杂志上。这种机制以前是未知的。

像微小的积木一样，数十亿的细胞形成我们的身体。但与构建块不同，一些细胞能够在身体周围移动。这在发育过程中很重要，但在免疫系统对抗感染时也很重要。当癌细胞从原发肿瘤扩散时，最臭名昭着的细胞运动发生在转移期间。为了在身体周围移动，一些细胞需要能够从一个组织进入另一个组织- 例如，当免疫细胞时需要离开血管并进入受损或发炎的组织。但是一些组织屏障是由紧密排列在一起的细胞组成的，就像一堵紧密的墙壁，使得细胞难以通过。在他们的研究中，Daria Siekhaus和她的团队报告说，在飞行中，当发送信号以改变壁内细胞的张力时，一种称为巨噬细胞的免疫细胞更容易挤压。“我们已经找到了一种新的机制，通过这种机制，细胞通过组织屏障变得更容易，”Daria Siekhaus解释道。

新的独特机制

研究人员研究了果蝇(Drosophila melanogaster)中巨噬细胞的运动。巨噬细胞在发育过程中发挥重要作用，并对伤害，感染或对生物体的其他威胁做出反应，通过发育中的果蝇胚胎迁移。在他们的路上，他们需要通过一个称为germband的组织。然而，他们用来实现这一目标的机制直到现在才知道。研究人员发现迁移巨噬细胞在到达此屏障时会停滞不前。他们花时间试图推进他们的方式，这项任务通过发送到障碍细胞的信号变得更容易，减少了他们的紧张。这种张力的变化使得屏障细胞不那么僵硬并且更易变形，使得巨噬细胞更容易在它们之间挤压。

有趣的是，Daria Siekhaus和她的团队发现，这种告诉组织屏障更柔软的信号是Eiger，即果蝇形式的肿瘤坏死因子(TNF)，一种对脊椎动物炎症信号传导很重要的信号分子。Eiger与其受体Grindelwald结合，改变了另一种蛋白质Patj的定位，该蛋白质控制肌球蛋白的活性，肌球蛋白是一种产生和维持细胞紧张所必需的运动蛋白。

细胞为橡皮筋

为了证明他们的假设，研究人员使用了一种先前开发的技术，称为激光消融，在显微镜下切割细胞边缘。类似于当橡皮带卡扣并且端部彼此远离时，电池的切割边缘分离。橡皮筋在卡扣时的张力越大，弹簧分开的速度越快。对于细胞也是如此，通过测量分离速度，研究人员可以根据细胞的张力进行计算。在突变体胚胎中，没有Eiger分子向屏障细胞发出信号，细胞中的肌球蛋白活性更高，细胞比野生型细胞更快地分裂，即它们处于更加紧张的状态。

“当周围细胞的紧张程度较高时，穿过屏障的免疫细胞迁移就会减少。我们已经证明了这些分子变化的物理效应，并确定了TNF可以起作用的新途径，”Daria Siekhaus解释说。研究的第一作者Aparna Ratheesh对他们发现的活跃入侵过程感到兴奋：“巨噬细胞在细胞之间挤压。这样做，它们会强行进入一个地方并塑造周围组织。这种推动必须得到控制，导演，并导致积极的入侵。“由于TNF信号分子在脊椎动物中也起着重要作用，它们的结果可能具有超越果蝇的重要性，Siekhaus说：“在脊椎动物的发展过程中。因此，我们的结果在脊椎动物环境中也很重要。“