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重压之下,皮肤细胞如何保护自己呢?
【字体: 大 中 小 】 时间:2018年12月13日 来源:生物通
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皮肤是我们人体最大的器官,除了其他功能,它还为我们提供预防机械冲击的保护力,所以皮肤细胞彼此必须紧密连接。长期以来,这种机械稳定性的分子水平机理还不清楚。
皮肤是我们人体最大的器官,除了其他功能,它还为我们提供预防机械冲击的保护力,所以皮肤细胞彼此必须紧密连接。长期以来,这种机械稳定性的分子水平机理还不清楚。
马克斯•普朗克生物化学研究所的Carsten Grashoff教授领导的研究小组与慕尼黑德维希•马西米兰大学以及斯坦福大学的同事合作,演示了皮肤细胞抵御机械应力的原理。
他们设计了一个微型监测装置,可以测量沿细胞桥粒(desmosomes)各个部分的力,结果发表在Nature Communications,显示了机械力如何沿着这些结构传播。
戳在一起的皮肤细胞
无时无刻,我们的皮肤都承受着非常不同的压力,它必须能伸能缩,决不能在压力下经常撕裂。为了实现这一机械功能,皮肤细胞形成了专门的粘附点,即所谓的桥粒,以加强细胞之间粘附。缺乏桥粒的患者患有严重的皮肤病。时至今日,人们几乎不了解机械力是如何影响桥粒的各个组成部分,该国际研究小组开发了分析这些粘附点分子力的方法。
“这项技术的作用方式类似于微型弹簧秤,”文章主要作者之一Anna-Lena Cost说。“立传感器由两种荧光染料组成,它们与可延伸的肽段相连,肽起到弹簧的作用,仅被皮牛顿的力拉伸,反过来导致荧光染料光度变化。”
研究人员用显微镜观察这种变化,从而确定各个结合点的机械差异。在实验中,研究人员发现只要没有外力,桥粒就不会受到任何机械应力,如果细胞被拉扯,那么机械应力在桥粒中变得明显,形式取决于力的大小和方向。“低水平的机械力细胞的其他结构就可以负担,只有出现高强度的力,桥粒才会出场拯救。”
原文检索:Mechanical loading of desmosomes depends on the magnitude and orientation of external stress
(生物通:伍松)