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卡耐基梅隆大学研究表明钙有助于建立强大的细胞

上传时间:2020-08-31浏览量:92

摘要:如何在不不断破坏细胞的情况下保持身体运动呢?卡耐基梅隆大学研究表明钙有助于建立强大的细胞,化学工程学院(ChemE)的Kris Noel Dahl教授和赫尔辛基大学的副教授SaraWickström 进行了一项新研究给出了这个答案,下面跟托普仕留学Alice老师一起来看下吧。

  达尔说:“基本上,每当我们弯曲肌肉时,我们就有可能导致癌症的DNA损伤风险。” “或者如果不是我们细胞中的钙,那我们就会。”

  他们最近发表在《细胞》杂志上的论文标志着研究人员首次明确显示出尽管受到机械力的作用,细胞如何保持其结构完整性。

  达尔说:“随着细胞在我们日常活动过程中的拉伸和压缩,它们必须重新排列其内部结构以进行补偿。我们的研究发现,它们能够通过使用钙来做到这一点。您将蝴蝶结绑在缎带中。当您必须换手时,您要求某人将其手指放在结上以将其固定到位,并确保它不会散开。对于我们的细胞,那个“手指'是钙。”

  特别地,钙对于保护细胞核及其所含的DNA是必不可少的。当机械拉伸作用于细胞时,它会使细胞核变形,使DNA内部处于危险之中。健康细胞能够利用钙依赖性核软化来抵消这种变形,从而使细胞核伸展而不会破裂。但是,未能建立这种反应会导致DNA损伤,从而导致细胞死亡,丧失适当的细胞功能,甚至在极端情况下会导致癌症。

  达尔说:“我们研究材料科学的同事经常试图寻找对力敏感的材料。” “但是在这里,我们发现了活细胞内部活跃的反应材料。不仅存在钙的快速反应,而且细胞通过改变表观遗传学来承受持续的高振幅拉伸,还存在长期反应。这对于细胞如何遗传反应以及组织如何机械反应具有令人兴奋的意义。”

  达尔说:“整个研究项目确实证明了卡耐基梅隆大学在这里的合作精神。” “该项目是在新加坡的一次会议上构思的,我和Wickström教授会面了。我们在芬兰使用显微镜显微镜收集了数据,并在卡内基梅隆大学使用我们在匹兹堡开发的算法对其进行了分析。这是一次真正的全球合作, CMU的文化真正鼓励了这种人。”

  接下来,研究人员将利用对细胞如何响应伸展的新理解来考虑衰老过程中细胞发生的变化。随着年龄的增长,我们的细胞和组织不会像以前那样变形,变形减少的后果可能导致细胞受损的风险增加。问题是,细胞是否会因为变硬而不会变形,从而导致细胞功能障碍?还是细胞功能障碍导致变形减少?下一步将涉及研究整个衰老过程中不同点的细胞变形,以确定是否有可能在我们衰老期间中断这种细胞硬化,并改善细胞功能。

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