一项新的研究表明,细胞为其内涵体发展出一种令人惊讶的对称运输系统。该研究详细内容刊登在10月5日的《物理评论快报》(Physical Review Letters)上。
加州大学圣塔芭芭拉分校(UCSB)的Samir Mitragotri以及研究生Chinmay Pangarkar和Anh Tuan Dinh通过使用荧光标记物标记内涵体,并观察它们在活细胞中的迁移,发现内涵体以一种前后对称的运动方式向细胞核移动,而非更直接的路线。这种“前进-后退”的曲折运动导致内涵体在微管中的平均分布。
微管的星状结构帮助内涵体在细胞核中积累。研究人员认为,这种向细胞核的曲折运动方式能使数百个内涵体将营养物质和分子信息运送到细胞中心进行加工。即使细胞运动或交通拥挤,微管中也绝不会发生严重堵塞。
虽然人们早已知道内涵体以双向方式运动,但此前并不清楚这种运输系统是对称的。研究人员相信,由于多种神经、肌肉和心脏疾病起因于一种或多种调节内涵体运输的蛋白功能障碍,因此有可能在芯片上或实验中更好地了解运输特征与病理学之间的关系。许多治疗性试剂,尤其是DNA和siRNA,都依赖于细胞内的运输。了解内涵体分布的模式是这些治疗方法的核心。