来自阿伯丁大学的科学家们最近发现,细胞如何感知并改变其在环境中的生长方向,这一机制对于细胞执行重要功能至关重要。许多生物体拥有能够朝特定方向生长的细胞,例如人类的神经细胞具有轴突和树突等突起,负责在大脑与身体之间传递信息;植物授粉过程中,花粉管需要长距离生长以到达胚珠。此前,科学家一直困惑于细胞如何确定生长方向并在不同环境中调整方向,方向调整失败会导致细胞功能丧失。
阿伯丁大学Gow教授实验室的研究人员发现,细胞中存在一种类似导航仪的机制,能够决定细胞尖端的生长方向。该研究成果发表在《Current Biology》上。研究小组成员Alex Brand表示:“这一令人兴奋的发现让我们能够更好地理解细胞如何接近其目标,这对于多细胞生物在自然界中的存活和成长至关重要。”
研究以白色念珠菌(Candida albicans)为模型,这种真菌可引起人类疾病。研究发现,细胞尖端含有高浓度的钙离子,这对生长方向的导航至关重要。通过改变钙浓度,科学家能够影响细胞改变方向的能力;阻断或去除钙离子通道同样会严重损害这一功能。该发现为理解细胞极性生长和趋化性提供了新见解,并可能对神经再生、癌症转移等领域产生影响。