近日,,美國加州大學圣地亞哥分校(UCSD)的研究人員發(fā)現(xiàn)了血紅細胞具有高彈性的原因,。人類血紅細胞就像一個可變物,能通過細胞間狹窄區(qū)域?qū)⒀鯕庠丛床粩嗟厮屯眢w各部位,。
研究人員在10月21日網(wǎng)絡(luò)版《生物醫(yī)學工程年報》的一文中用一個數(shù)學模型來解釋了相關(guān)現(xiàn)象,,在健康人類血紅細胞中存在的網(wǎng)狀蛋白骨架是如何增加的彈性,以至血紅細胞在沒有損壞的情況下進行伸展,,并促進氧氣通過細胞膜,。
紅細胞是體內(nèi)少有的無核細胞,,在其細胞膜下只有一層蛋白骨架,其中還存在許多血紅素,。
研究發(fā)現(xiàn)了血紅細胞變形后一些與細胞膜骨相關(guān)的因素。多年來,,研究人員一直在研究人類血紅細胞膜骨架,,它是由3.3萬蛋白質(zhì)組成的六角形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),看起來像一個顯微網(wǎng)格球頂,。
Sung等認為在每個六角形中心有個關(guān)鍵成分,,一個棒狀蛋白復合體叫原絲狀構(gòu)造(proto-filament)。原絲狀構(gòu)造由肌動蛋白構(gòu)成,,長37納米,。束狀的肌動蛋白在人體其它部位形成了有彈性的肌肉,肌動蛋白也是細胞質(zhì)呈凝膠狀的原因,,六個由肌動蛋白結(jié)合血影蛋白構(gòu)成的纖維將原絲狀構(gòu)造懸浮在六角形的中心,。
研究人員使用過不少模型來研究細胞膜動力學的分子基礎(chǔ),目前他們認為模型對于解釋血紅細胞能通過狹窄毛細管的原因非常重要,。原絲狀構(gòu)造能有效提高體內(nèi)各組織和器官中紅細胞中氧氣的擴散速度,,而那些區(qū)域通常是交換活動的頻繁區(qū)。
目前,,該研究小組計劃深入分析跨膜蛋白的相關(guān)影響,,這些蛋白主要錨定在血紅細胞膜上。他們也打算進行多方面的研究而不僅僅限定在原絲狀構(gòu)造中,,并最終能模仿3.3萬個原絲狀構(gòu)造同時在細胞內(nèi)移動的情況,。
此項結(jié)果將促進血紅蛋白相關(guān)疾病的治療研究。(bio168責任編譯 李雪華)