活胚胎內的細胞使用細小的管子將包裹郵寄給彼此
在巴黎的1930年代,信件和小包裹可以通過一個精心設計的地下氣動管網絡來傳遞,這些管道交錯在城市中。
活魚胚胎內的細胞被發現在微觀尺度上做類似的事情。在一項關于前期的研究中同行審查檔案生物Rxiv,法國的研究人員目睹了長而細的管子在斑馬魚胚胎內的細胞之間穿梭貨物。
“這項研究標志著在活胚胎中首次展示了功能性隧道納米管,”作者報告.
細胞第一次見到2004年將卷須擴展到其他細胞。從那時起,癌癥細胞被抓了使用這些“納米管狀高速公路”像吸管一樣從健康細胞中吸取被稱為線粒體的能量源。
在培養皿實驗中,隧道長度可達 100 微米的納米管似乎提供化學物質、信使RNA、蛋白質、細胞器、病毒和細菌。這些納米管可以發揮作用在癌癥的發展中,阿爾茨海默氏癥疾病艾滋病病毒和 SARS-CoV2。
在培養皿中觀察小型郵政系統是一回事,但這完全是另一回事驗證同樣的網絡存在于一個復雜的3D結構中,就像一只活生生的動物。在多細胞生物內部,有太多的東西擠在一起,細長的纖維很容易在噪音中迷失。
“細胞非常密集,如果所有細胞都被標記,就不可能觀察到細胞間結構,”研究人員寫.
法國研究人員通過追蹤快速發育的透明斑馬魚胚胎內卷須的生長來克服這一困難。
在每個胚胎的16細胞階段,他們向一個細胞注射膜標記的mRNA。這種染料在馬賽克細胞分裂時的時尚——影響某些細胞,但不影響其他細胞。這點亮了連接細胞的細纖維網。
隧道納米管與其他卷須的區別在于它們形成長度超過5微米的不間斷線。
一旦胚胎達到胃部階段,大約35%的標記細胞通過隧道納米管連接。
研究人員說,可溶性材料和大件物品的運動是“開放式隧道納米管的決定性特征”寫.
為了確認這種特征存在于魚胚胎中,研究人員向細胞注射了一種Dendra2蛋白,該蛋白太大而無法通過其他細胞間通道(例如相鄰細胞之間的jap連接)。然后,他們觀察到繁瑣的蛋白質從一個細胞傳遞到另一個細胞的跡象。
該團隊還向細胞注射了一種mRNA染料,該染料將標記來自一個細胞的線粒體,然后觀察這些線粒體通過納米管到一個遙遠的牢房。
本文以預印本的形式提供生物Rxiv.