活胚胎内的细胞使用细小的管子将包裹邮寄给彼此
在巴黎的1930年代,信件和小包裹可以通过一个精心设计的地下气动管网络来传递,这些管道交错在城市中。
活鱼胚胎内的细胞被发现在微观尺度上做类似的事情。在一项关于前期的研究中同行审查档案生物Rxiv,法国的研究人员目睹了长而细的管子在斑马鱼胚胎内的细胞之间穿梭货物。
“这项研究标志着在活胚胎中首次展示了功能性隧道纳米管,”作者报告.
细胞第一次见到2004年将卷须扩展到其他细胞。从那时起,癌症细胞被抓了使用这些“纳米管状高速公路”像吸管一样从健康细胞中吸取被称为线粒体的能量源。
在培养皿实验中,隧道长度可达 100 微米的纳米管似乎提供化学物质、信使RNA、蛋白质、细胞器、病毒和细菌。这些纳米管可以发挥作用在癌症的发展中,阿尔茨海默氏症疾病艾滋病病毒和 SARS-CoV2。
在培养皿中观察小型邮政系统是一回事,但这完全是另一回事验证同样的网络存在于一个复杂的3D结构中,就像一只活生生的动物。在多细胞生物内部,有太多的东西挤在一起,细长的纤维很容易在噪音中迷失。
“细胞非常密集,如果所有细胞都被标记,就不可能观察到细胞间结构,”研究人员写.
法国研究人员通过追踪快速发育的透明斑马鱼胚胎内卷须的生长来克服这一困难。
在每个胚胎的16细胞阶段,他们向一个细胞注射膜标记的mRNA。这种染料在马赛克细胞分裂时的时尚——影响某些细胞,但不影响其他细胞。这点亮了连接细胞的细纤维网。
隧道纳米管与其他卷须的区别在于它们形成长度超过5微米的不间断线。
一旦胚胎达到胃部阶段,大约35%的标记细胞通过隧道纳米管连接。
研究人员说,可溶性材料和大件物品的运动是“开放式隧道纳米管的决定性特征”写.
为了确认这种特征存在于鱼胚胎中,研究人员向细胞注射了一种Dendra2蛋白,该蛋白太大而无法通过其他细胞间通道(例如相邻细胞之间的jap连接)。然后,他们观察到繁琐的蛋白质从一个细胞传递到另一个细胞的迹象。
该团队还向细胞注射了一种mRNA染料,该染料将标记来自一个细胞的线粒体,然后观察这些线粒体通过纳米管到一个遥远的牢房。
本文以预印本的形式提供生物Rxiv.