细胞的机械记忆可以将线索保持为癌症转移
在人体内,细胞在发育过程中四处移动形成器官;治愈伤口;当它们从癌症肿瘤转移时。圣路易斯华盛顿大学(Washington University in St. Louis)的一名机械工程师发现,细胞在迁移到另一个环境后的几天内还能记住它们在第一个环境中的特性,这一过程被称为机械记忆。
AMIT TAVAK,工程与应用科学机械工程与材料科学助理教授,使用力学学三年材料科学找到这些问题的答案:如果细胞坐在一个环境并搬到另一个,他们记得第一个,他们继承了第一个环境的任何属性吗?在华盛顿大学医学院内科医学院医学院医学院系教授,与Gregory Longmore合作进行的研究结果,于9月8日在Advanced Only Publication中提供生物材料。
“细胞很善于适应环境,”帕塔克说。“当人类储存大量记忆,他们对新情况的适应能力较差。如果你删除了内存,你的适应能力就会更强。这就是我认为这些细胞正在做的事情。如果他们对过去的环境有很多记忆,他们对新环境的适应能力就会降低。”
为了证明他的假设,帕塔克发明了一种设备,可以测量细胞的记忆在新环境中能维持多久。该设备的美国专利正在申请中,它的两面被一道障碍隔开。帕塔克实验室的研究生萨米拉·纳斯罗拉希(Samila Nasrollahi)将细胞放置在设备坚硬的一侧,这是一个与恶性肿瘤类似的环境。几天后,她移除了屏障,细胞迅速侵入设备的另一边,那是一个柔软的环境。此外,他们还发现,由于细胞核中保留了YAP基因,这些细胞在新环境中保持了它们在坚硬环境中三天的特性。YAP基因在人类癌症中被扩增。“消除障碍的过程可能与癌症的过程相似细胞“Pathak说,通过突破周围的组织来逃离原发性肿瘤,”Pathak说。
帕塔克说,该设备模拟了体内的肿瘤环境。
“这回答了肿瘤侵袭的一个关键问题,”帕塔克说。“如果瘤细胞留下一个非常僵硬的活性环境并进入柔软的周围组织,为什么他们不在那里停止,因为已知柔软的微环境慢慢迁移?“
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