让细胞保持在一起我们的身体如何抵抗机械应力

我们的身体由约 30 万亿个细胞组成。这些细胞需要彼此紧密附着以维持我们身体的完整性。然而，我们不断受到机械压力，这不断挑战我们身体的完整性。细胞如何能够抵抗机械力以维持我们身体的完整性?为什么当我们在街上摔倒或消化食物时，我们的身体不会崩溃?秘密在于将我们的细胞保持在一起的细胞间粘附装置。

细胞通过连接点相互连接，连接点用于连接相邻的细胞。至少已知三种类型的连接：紧密连接、粘附连接和桥粒。先前的研究表明，粘附连接和桥粒在维持我们身体的完整性方面发挥着关键作用。然而，迄今为止，紧密连接在抵抗机械应力方面的作用尚未得到证实。

阻碍理解紧密连接作用的原因之一是，由于其关键成分的功能重叠，因此很难专门且完全消除其活性。几年前，该研究小组成功生成了一种特异性且完全缺乏紧密连接膜蛋白claudins和JAM-A的上皮细胞系，并证明这些细胞完全缺乏紧密连接。

在仔细检查这些细胞时，研究人员发现了一些奇怪的事情。虽然正常细胞总是通过连续的细胞间连接带相互连接，但在这些细胞中观察到细胞间连接的零星破坏和碎片。第一作者 Thanh Phuong Nguyen 说：“我们以前从未见过这样的事情，因此对这个问题感到好奇。”

研究人员决定拍摄一部电影来了解这些细胞中的连接是如何断裂的，并发现当细胞被拉伸时，连接会断裂。研究小组进一步表明，紧密连接膜蛋白可调节一种名为 ZO-1 的蛋白质的构象变化，以响应机械力，这表明这种机械传感器对于细胞抵抗机械应力非常重要。

这项发表在《细胞生物学杂志》上的研究的首席科学家 Mikio Furuse表示：“这项研究表明，除了粘附连接和桥粒之外，紧密连接对于细胞抵抗机械应力也很重要。一个有趣的问题是为什么我们需要如此“许多连接点抵抗力，以及这些连接点如何协作提供机械阻力。我们希望在未来解决这些问题。”

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