新发现洞察撕裂肌纤维的细胞膜修复过程
在长期爬上陡坡时,每个人都知道腿部的灼热感。它是由我们的肌纤维的细胞膜中的微脉冲引起的。必须尽快关闭细胞包络中的孔,因为否则肌肉细胞会消失。套件的研究人员可以使用高分辨率的实时显微镜观察这种修复过程。直到受伤细胞内部的蛋白质形成一个最终关闭膜中的孔的修复贴片只需要几秒钟。套件的研究人员现在证明,清除剂细胞在肌肉内移动几乎可以进行纳米手术以稍后去除这种修复贴片并恢复正常的细胞膜结构。
我们的骨骼肌细胞具有修复细胞膜破裂的有效机制。这些断裂是由于我们在做健康运动时暴露肌肉的机械压力造成的。的细胞膜是一个重要的障碍,对细胞的适当功能和存活至关重要。如果这种屏障塌陷并且不能快速修复,肌肉细胞会死,导致损失肌肉质量。的人修复蛋白质如dysferlin,不能正常工作,导致肌肉萎缩,导致严重残疾和过早死亡。
在一个由Uwe Strähle和Gerd Ulrich Nienhaus领导的KIT研究团队的跨学科合作项目中,博士生Volker Middel和Lu Zhuo开发了一种新技术,以超高分辨率实时观察人类细胞和细胞内的膜修复过程肌细胞斑马鱼的胚胎。他们证明,修复补丁从修复蛋白(如dysferlin或annexines)组装而来,同时也积累了磷脂酰丝氨酸脂质。磷脂酰丝氨酸是一种已知的开胃菜巨噬细胞,所谓的巨噬细胞。
KIT的研究人员展示了一个电影,展示了巨噬细胞是如何锁住修复补丁并吃掉它的。只有在补丁被移除后,细胞的包膜才能完全恢复。因此,膜的修复就在肌肉纤维除了在受伤的细胞中形成修复贴片之外,还需要巨大的巨噬细胞在肌肉内漫游。研究人员进一步证明了痢疾修复蛋白中的短氨基酸序列是磷脂酰丝氨酸转运的原因。有显着的是,有肌病患者在这种序列中具有脱脂症的缺陷。因此,新发现可能导致对肌肉萎缩的疗法的发展。
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