范德比爾特大學(xué)研究人員的一項(xiàng)新研究建立了一種新方法來了解身體如何發(fā)現(xiàn)傷口并對(duì)其做出反應(yīng)。該研究由細(xì)胞與發(fā)育生物學(xué)系的研究生 James O'Connor 和 Andrea Page-McCaw 教授以及物理與天文學(xué)系主任兼物理與生物科學(xué)教授 Shane Hutson 領(lǐng)導(dǎo)。
覆蓋身體及其器官的細(xì)胞，稱為上皮細(xì)胞，必須能夠治愈傷口，因?yàn)樗鼈儶?dú)特地受到各種侮辱和擦傷。“當(dāng)這些細(xì)胞檢測(cè)到附近的傷口時(shí)，它們會(huì)改變自己的行為，”Page-McCaw 說。“它們從靜止的、非分裂的、非侵入性的細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)檫w移、分裂和侵入的細(xì)胞。”這也描述了癌細(xì)胞的行為，它們采用沒有任何傷口的傷口愈合行為。
跨機(jī)構(gòu)科學(xué)家團(tuán)隊(duì)首先研究了已知最早的上皮細(xì)胞對(duì)附近傷口的反應(yīng)：鈣水平的增加。這種增加通常發(fā)生在受傷后的一分鐘內(nèi)。
“我們能夠?qū)⑦@些細(xì)胞的反應(yīng)直接與創(chuàng)傷固有的細(xì)胞損傷聯(lián)系起來，”Page-McCaw 說。“我們發(fā)現(xiàn)傷口會(huì)破壞細(xì)胞，導(dǎo)致它們滲漏甚至破裂，其中一些內(nèi)容物會(huì)流出。在細(xì)胞外，組織有一個(gè)檢測(cè)分子準(zhǔn)備感知這些細(xì)胞內(nèi)容物。當(dāng)它們這樣做時(shí)，細(xì)胞內(nèi)容物中的蛋白酶會(huì)被切斷將檢測(cè)器分子分成更小的碎片，然后擴(kuò)散到附近的細(xì)胞。這會(huì)激活細(xì)胞表面的受體，為它們提供傷口附近的信息。”
與 Hutson 實(shí)驗(yàn)室的多學(xué)科合作將實(shí)驗(yàn)生物學(xué)和理論數(shù)學(xué)建模融合在一起。“James O'Connor 領(lǐng)導(dǎo)了這些實(shí)驗(yàn)，”Page-McCaw 說，“我們與 Hutson 實(shí)驗(yàn)室合作對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了定量分析。Hutson 實(shí)驗(yàn)室的研究生 Aaron Stevens 生成了一個(gè)數(shù)學(xué)模型，表明這種情況是合理的“如果細(xì)胞緩慢釋放它們的內(nèi)容物，而不是一次全部釋放。這一發(fā)現(xiàn)是我們沒有注意到的有趣方面，但我們能夠回過頭來看到這種緩慢釋放的證據(jù)。”
成功和有效的傷口愈合是從創(chuàng)傷或手術(shù)中恢復(fù)身體的一個(gè)重要方面。這項(xiàng)研究使我們更接近于全面了解上皮細(xì)胞如何識(shí)別傷口以及這如何導(dǎo)致傷口愈合。對(duì)這種行為的基本了解對(duì)于開發(fā)可以解決這一健康問題的療法至關(guān)重要。
標(biāo)簽： 體內(nèi)傷口檢測(cè)
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