研究小组发现，动物细胞可以通过伸出和触摸进行交流

加州大学旧金山分校(UCSF)的科学家们发现，动物体内的典型细胞能够通过彼此的身体接触来传输和接收生物信号，即使距离很远。

该机制类似于神经元与其他细胞通信的方式，并对非神经元细胞“基本上吐出信号蛋白基本上吐流体流体并希望它们找到正确的目标来造影标准理解”，“高级调查员托马斯B.Kornberg，博士学位是与UCSF心血管研究所的生物化学教授。

论文发表于2014年1月2日科学。

与生活组织一起使用果蝇科恩伯格和他的团队证明，果蝇的细胞能发出一种又长又细的细胞质管，叫做细胞素。科恩伯格说，在接触到目标细胞之前，这种细胞质“可以延伸到50或100个细胞的长度”。细胞素和目标细胞之间的接触点是两个细胞之间的沟通桥梁。

Kornberg说:“我们早就知道神经元以类似的方式进行交流——在被称为突触的接触点传递信号，并在被称为轴突的长管中长距离地传递反应。”“然而，人们一直认为这种信号传递模式是神经元所特有的。我们已经展示了很多类型的动物细胞有同样的能力伸出并与彼此突触以进行交流，使用信号蛋白作为信息单位，而不是神经元使用的神经递质和电脉冲。”

事实上，Kornberg说:“我认为，目前存在的唯一有力的实验数据表明，这些信号蛋白从一个细胞转移到另一个细胞的机制是通过这些接触点和通过细胞素。”

然而，他指出:“有100年的研究价值和数千篇科学论文，都简单地假定这些蛋白质通过细胞外液从一个细胞转移到另一个细胞。所以这是一种从根本上不同的方式来考虑信号在组织中是如何进行的。”

和细胞一起工作果蝇Kornberg和他的团队发现，Dpp在细胞之间通过细胞素形成连接的部位进行转移，而细胞素是将Dpp从一个细胞转移到另一个细胞的管道。

科学家们发现，接触的部位具有神经元形成的突触的特征。他们证明，在经过基因工程而缺乏突触生成蛋白质的果蝇中，细胞无法成功地形成突触或发出信号。

“在突变体中，通常占用的信号靶细胞没有被占用，并防止信令，“Kornberg说。”这表明信号传输，信号摄取和信令需要物理接触。“

Kornberg表示，尚未观察或研究动物细胞患者的主要原因是因为这些结构太脆弱，无法存活传统的制备用于成像的细胞的实验室方法。“在过去十年中，差不多的技术进步，包括基因工程中的新技术，新的显微镜，从而提高成像活细胞的分辨率和敏感性，我们可以附着于蛋白质的荧光标记蛋白兴趣。”

利用这些新技术，科恩伯格和他的团队捕捉到了荧光的生动图像，甚至是电影信号蛋白质在荧光标记的细胞素中移动。

Kornberg警告说:“我们并不是说细胞总是使用细胞素来发送信号。”例如，激素是另一种远距离细胞信号传递的方法。一个吸收胰岛素的细胞并不关心胰岛素从哪里来——胰腺还是静脉注射。但是也有一种特殊类型的信号，比如在干细胞和它们周围的细胞之间传递的信号，或者决定组织生长、模式和功能的信号，在这些信号中，交流细胞的身份必须被精确地定义。重要的是，这些信号被接收到产生它们的细胞的环境中。”

Kornberg指出，其他研究团队已经提出了观察结果，表明基于坐落的信令也可能发生“干细胞这些细胞告诉他们要做什么，要去哪里。”癌症细胞他说，也可以使用这种方法与邻居沟通。

动物细胞患者的发现和他们在长途信令中发挥的关键作用“开辟了一个精彩的生物学，我们在这一点上有很少的理解，”Kornberg说。“例如，这些休闲型如何找到他们的目标？他们如何知道他们发现它们时？这些是我们正在追求的一些问题。”

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