是什么讓紅細胞如此靈活？

它們可以平滑地擠壓最細的靜脈：高分辨率顯微鏡現(xiàn)在可以讓人們對精細的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)有新的見解，從而為紅細胞提供驚人的靈活性。新的結(jié)構(gòu)信息可能有助于闡明瘧疾病原體入侵并最終破壞紅細胞膜時是如何穿透紅細胞膜的。

眾所周知，紅細胞是非常特殊的體細胞：它們的工作是將氧氣從肺部輸送到身體的每個角落。紅細胞的一個重要特征是它們扁平、飛盤狀的形狀和強大的變形能力，這使它們能夠穿過身體組織中最薄的毛細血管。簡單地說，它們是充滿氧合血紅蛋白分子的柔韌而堅固的膜袋。

電子顯微照片顯示，紅細胞的皮膚中有一個三角形網(wǎng)狀的精細蛋白質(zhì)網(wǎng)，這是鞘柔韌的原因。然而，使用這種顯微鏡技術(shù)，我們只能檢查死亡細胞和干細胞的結(jié)構(gòu)，留下了關(guān)于紅細胞生存狀態(tài)特征的問題。

聚焦的新鮮血細胞

這就是為什么加州大學伯克利分校的許可領(lǐng)導的研究人員現(xiàn)在使用基于超分辨率顯微鏡的創(chuàng)新技術(shù)來研究血細胞。隨機光學重建顯微鏡(STORM)可以提供比標準光學顯微鏡高十倍的分辨率，可以研究活細胞的非干燥結(jié)構(gòu)。這樣，研究人員成功地詳細描述了新鮮紅細胞的亞膜細胞骨架。

說明網(wǎng)絡的三角形只有之前電子顯微鏡提出的測量值的一半大：三角形的每一邊只有80 nm長，而不是190 nm長。據(jù)研究人員稱，這是一個至關(guān)重要的區(qū)別。因為網(wǎng)絡連接形成了一種叫做止血蛋白的柔性蛋白質(zhì)，它的最大延伸實際上已經(jīng)達到了190納米?！叭绻丫W(wǎng)絡拉長，會很有意思，”徐說。他的同事嚴蕊接著說：“然而，因為血紅蛋白的長度通常只有80納米，所以它形成了一種相當有彈性的狀態(tài)，在壓縮或拉伸下具有很大的柔韌性。這就解釋了

在他們的研究中，研究人員發(fā)現(xiàn)了另一個前所未有的方面：網(wǎng)絡中的漏洞，根據(jù)這些漏洞，它們可能不是錯誤，而是創(chuàng)造靈活性的其他元素。“這些漏洞似乎是網(wǎng)絡中的缺陷，但它們可能有功能，”徐說。“有時細胞必須迅速改變其結(jié)構(gòu)。它可以通過毛細血管和這些小孔幫助改變形狀。沒有一個網(wǎng)絡是被破壞的：這些洞可能形成扣點，事情變得緊張，”徐說。

正如研究人員強調(diào)的那樣，關(guān)于紅細胞結(jié)構(gòu)的新發(fā)現(xiàn)，如瘧疾研究，可能會很有趣?！氨娝苤懠膊≡w與紅細胞細胞骨架相互作用，但究竟有多清楚，因為沒有很好的方法來詳細觀察結(jié)構(gòu)，”徐說。這位科學家說：“現(xiàn)在我們對健康細胞的特征有了深入的了解，我們可以討論當瘧疾寄生蟲感染我們時會發(fā)生什么，以及藥物如何影響相互作用。

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