是什么讓紅細(xì)胞如此靈活？

它們可以平滑地?cái)D壓最細(xì)的靜脈：高分辨率顯微鏡現(xiàn)在可以讓人們對(duì)精細(xì)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有新的見解，從而為紅細(xì)胞提供驚人的靈活性。新的結(jié)構(gòu)信息可能有助于闡明瘧疾病原體入侵并最終破壞紅細(xì)胞膜時(shí)是如何穿透紅細(xì)胞膜的。

眾所周知，紅細(xì)胞是非常特殊的體細(xì)胞：它們的工作是將氧氣從肺部輸送到身體的每個(gè)角落。紅細(xì)胞的一個(gè)重要特征是它們扁平、飛盤狀的形狀和強(qiáng)大的變形能力，這使它們能夠穿過身體組織中最薄的毛細(xì)血管。簡(jiǎn)單地說，它們是充滿氧合血紅蛋白分子的柔韌而堅(jiān)固的膜袋。

電子顯微照片顯示，紅細(xì)胞的皮膚中有一個(gè)三角形網(wǎng)狀的精細(xì)蛋白質(zhì)網(wǎng)，這是鞘柔韌的原因。然而，使用這種顯微鏡技術(shù)，我們只能檢查死亡細(xì)胞和干細(xì)胞的結(jié)構(gòu)，留下了關(guān)于紅細(xì)胞生存狀態(tài)特征的問題。

聚焦的新鮮血細(xì)胞

這就是為什么加州大學(xué)伯克利分校的許可領(lǐng)導(dǎo)的研究人員現(xiàn)在使用基于超分辨率顯微鏡的創(chuàng)新技術(shù)來研究血細(xì)胞。隨機(jī)光學(xué)重建顯微鏡(STORM)可以提供比標(biāo)準(zhǔn)光學(xué)顯微鏡高十倍的分辨率，可以研究活細(xì)胞的非干燥結(jié)構(gòu)。這樣，研究人員成功地詳細(xì)描述了新鮮紅細(xì)胞的亞膜細(xì)胞骨架。

說明網(wǎng)絡(luò)的三角形只有之前電子顯微鏡提出的測(cè)量值的一半大：三角形的每一邊只有80 nm長(zhǎng)，而不是190 nm長(zhǎng)。據(jù)研究人員稱，這是一個(gè)至關(guān)重要的區(qū)別。因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)連接形成了一種叫做止血蛋白的柔性蛋白質(zhì)，它的最大延伸實(shí)際上已經(jīng)達(dá)到了190納米?！叭绻丫W(wǎng)絡(luò)拉長(zhǎng)，會(huì)很有意思，”徐說。他的同事嚴(yán)蕊接著說：“然而，因?yàn)檠t蛋白的長(zhǎng)度通常只有80納米，所以它形成了一種相當(dāng)有彈性的狀態(tài)，在壓縮或拉伸下具有很大的柔韌性。這就解釋了

在他們的研究中，研究人員發(fā)現(xiàn)了另一個(gè)前所未有的方面：網(wǎng)絡(luò)中的漏洞，根據(jù)這些漏洞，它們可能不是錯(cuò)誤，而是創(chuàng)造靈活性的其他元素?！斑@些漏洞似乎是網(wǎng)絡(luò)中的缺陷，但它們可能有功能，”徐說?！坝袝r(shí)細(xì)胞必須迅速改變其結(jié)構(gòu)。它可以通過毛細(xì)血管和這些小孔幫助改變形狀。沒有一個(gè)網(wǎng)絡(luò)是被破壞的：這些洞可能形成扣點(diǎn)，事情變得緊張，”徐說。

正如研究人員強(qiáng)調(diào)的那樣，關(guān)于紅細(xì)胞結(jié)構(gòu)的新發(fā)現(xiàn)，如瘧疾研究，可能會(huì)很有趣?！氨娝苤懠膊≡w與紅細(xì)胞細(xì)胞骨架相互作用，但究竟有多清楚，因?yàn)闆]有很好的方法來詳細(xì)觀察結(jié)構(gòu)，”徐說。這位科學(xué)家說：“現(xiàn)在我們對(duì)健康細(xì)胞的特征有了深入的了解，我們可以討論當(dāng)瘧疾寄生蟲感染我們時(shí)會(huì)發(fā)生什么，以及藥物如何影響相互作用。

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