最新研究表明.小小的细胞其实是几何专家,它们
能感知周围空间的形状并作出自我调整,更喜欢角度尖
锐而不是平坦的地方。
搞清细胞是如何运动的,这在医学上非常重要。细
胞在生命胚胎形成时就开始运动,正是由于细胞的运动、
集合而逐一形成机体的器官;在生物体的大脑中,一种
特殊的细胞——神经细胞还会一个个地连接起来,形成
一个巨大的网络。在生物的整个生命期,如果生物受伤,
细胞就会移动过来愈合伤口。如果弄清细胞运动的详细
机理,就有助于采取更合适的生物学和医学措施促进生
物机体发育或治愈伤口。
美国马萨诸塞州波士顿哈福医学院的唐纳德·因格
贝尔做了这样一个实验:将细胞一个个分别放入相互分
隔、如同孤岛的、不同形状的微小容器中,观察它们会
怎样伸展、改变它们的肢状结构(称为板状伪足)而冲出
容器的限制。那些容器像印刷电路板一样印刷在一张超
薄金箔上,有星形、正方形、三角形、梯形和不等边多
边形等许多种形状,面积不到一平方毫米的千分之几,
仅够容纳一个纤维原细胞生存。容器中装有被称为“粘
连蛋白”的物质,细胞可以附着在其上面生长。
容器壁非常脆弱,从理论上讲,细胞能够从任何地
方轻易胀破这样的容器壁。但是,经观察发现,细胞似
乎可以感觉到容器是什么形状的,它们更倾向于把形成
板状伪足的蛋白质输送到靠近容器的尖锐拐角处,在受
到适合生长的因素刺激后,就从这些拐角处突破容器的
限制。
根据这一结果,研究者们正在试图研制极微小的人
造几何模板,把它们植入人体,由此“指导”细胞的运
动,促进受伤肌体组织的恢复,甚至由此来制造特定形
状的人工器官、修复被毁坏的神经。 (魏伟)
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