關(guān)于細(xì)胞如何交流的知識(shí)是理解許多生物系統(tǒng)和疾病的重要關(guān)鍵。由哥德堡大學(xué)的研究人員領(lǐng)導(dǎo)的研究小組現(xiàn)在已經(jīng)使用了一種獨(dú)特的方法組合來(lái)描述細(xì)胞交流背后的機(jī)制。他們的發(fā)現(xiàn)可能會(huì)提高我們對(duì)二型糖尿病背后的潛在機(jī)制的理解。
我們知道人類(lèi)的交流很重要，但是人類(lèi)細(xì)胞之間的交流也很重要。為了使細(xì)胞發(fā)揮功能，使人體器官發(fā)揮功能，細(xì)胞需要同步協(xié)調(diào)它們的行為。
該系高級(jí)講師Caroline Beck Adiels說(shuō)：“細(xì)胞是如何從獨(dú)白變成對(duì)話(huà)的？細(xì)胞如何從個(gè)體行為轉(zhuǎn)變?yōu)槿后w行為？我們需要更好地理解這種復(fù)雜而困難的行為。”哥德堡大學(xué)物理系。
她負(fù)責(zé)目前發(fā)表在科學(xué)雜志《PNAS》上的研究，研究人員已經(jīng)建立了一種研究細(xì)胞交流的方法。在這項(xiàng)研究中，他們通過(guò)使用一個(gè)允許控制細(xì)胞周?chē)h(huán)境的小培養(yǎng)室，成功地繪制了新陳代謝過(guò)程中細(xì)胞交流背后的機(jī)制。
研究人員之所以選擇研究酵母細(xì)胞，是因?yàn)樗鼈兣c人體細(xì)胞相似，研究重點(diǎn)是糖酵解振蕩-代謝過(guò)程中的一系列化學(xué)反應(yīng)，其中物質(zhì)的濃度會(huì)發(fā)生波動(dòng)或振蕩。這項(xiàng)研究顯示了最初相互獨(dú)立振蕩的細(xì)胞是如何變成更同步的細(xì)胞，從而形成部分同步的細(xì)胞群的。
“這項(xiàng)研究的獨(dú)特之處在于，我們可以研究單個(gè)細(xì)胞，而不是整個(gè)細(xì)胞群。這使我們能夠真正看到細(xì)胞如何從個(gè)體行為轉(zhuǎn)變?yōu)榕c鄰居的協(xié)調(diào)。我們已經(jīng)能夠在時(shí)間和空間上繪制它們的行為，也就是何時(shí)在哪個(gè)細(xì)胞中，”貝克阿迪爾斯說(shuō)。
它提供了一個(gè)了解二型糖尿病的機(jī)會(huì)。
根據(jù)Beck Adiels的說(shuō)法，這一知識(shí)可以應(yīng)用于許多其他生物系統(tǒng)和更復(fù)雜的細(xì)胞，其中協(xié)調(diào)的細(xì)胞行為起著重要作用。在心肌細(xì)胞和胰腺細(xì)胞等細(xì)胞中也發(fā)現(xiàn)了這種行為，這可能是糖尿病研究中的一個(gè)重要問(wèn)題。
“這項(xiàng)研究有助于了解胰腺細(xì)胞是如何調(diào)節(jié)和分泌胰島素的，這可以幫助我們了解二型糖尿病的潛在機(jī)制。最終，這可能有助于開(kāi)發(fā)治療這種疾病的新藥?！?
這項(xiàng)研究是來(lái)自瑞典和國(guó)際大學(xué)的八名研究人員的合作。Caroline Beck Adiels強(qiáng)調(diào)，這種跨學(xué)科合作對(duì)于從多個(gè)角度研究細(xì)胞的復(fù)雜行為非常重要。
她說(shuō)：“我為這部作品感到驕傲。如果我們不進(jìn)行跨學(xué)科合作，就不可能完成這項(xiàng)工作?！?
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