网站动态:
  • 产品总数:565198
  • 求购总数:4212
  • 企业总数:25773
  • 在线会员:3
 
当前位置: 首页 » 资讯 » 金属冶金资讯 » 正文

原子力显微镜的进步为乳腺癌研究带来了新的进展

放大字体  缩小字体 发布日期:2018-12-02  浏览次数:20
核心提示:研究人员开发了一种高速原子力显微镜,展示了如何成像活乳腺癌细胞的物理特性,首次揭示了一种关键蛋白质失活如何可能导致转移的

研究人员开发了一种高速原子力显微镜,展示了如何成像活乳腺癌细胞的物理特性,首次揭示了一种关键蛋白质失活如何可能导致转移的细节。

 

普渡大学(Purdue University)机械工程教授阿温德?拉曼(Arvind Raman)说,新发现还为细胞对抗癌药物的反应机制提供了证据。


在原子力显微镜(AFM)中,一种称为悬臂梁的微小振动探针通过一种材料,精确地表征其表面形貌和物理特性。然而,在此之前,这一过程过于缓慢,无法记录一些快速变化的生物过程。


拉曼说:“在此之前,你只能看到事件的前后,而不能看到事件之间发生了什么。”“基于这项工作和我们之前的发现,有证据表明,抗药性可能是一种机械信号。”


先进的模型允许研究人员将AFM数据转换成细胞内部支架(称为皮质肌动蛋白细胞骨架)的属性,包括称为肌动蛋白的纤维的运动。


周一(6月29日)发表在《科学报告》(Scientific Reports)研究期刊上的一篇论文详细介绍了这一发现。研究人员利用这项技术研究乳腺癌细胞,探测一种叫做脾脏酪氨酸激酶(Syk)的关键酶。


激酶引起蛋白质磷酸化,这是一种可以改变酶的生化过程,在许多细胞过程中发挥重要作用。


普渡大学(Purdue)著名药物化学教授罗伯特·l·希伦(Robert L. Geahlen)说:“因此,如果关闭激酶,蛋白质就会去磷酸化,然后就会发生变化。”“我们能够证明这种激酶的关闭非常迅速地改变了细胞的物理性质。所以这无疑是由于磷酸化事件对细胞骨架蛋白产生了直接影响。


该论文由前博士生亚历山大·x·卡塔赫纳-里维拉(Alexander X. Cartagena-Rivera)撰写,他现在是美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)国家耳聋和其他沟通障碍研究所(NIDCD)的博士后研究员;普渡大学博士后研究员王文宏;Geahlen;和拉曼。


研究人员研究了暴露在一种化学“抑制剂”下的乳腺癌细胞,这种化学“抑制剂”能阻断Syk的功能,使细胞自由转移。由于新的高速AFM,研究人员首次能够观察添加抑制剂后的情况。


加入抑制剂后,肌动蛋白带在细胞中传播,导致细胞改变形状。


拉曼说:“这大约需要10分钟,与许多生物过程相比,这是相当快的。”


每帧图像的拍摄速度约为50秒。


“在我们做这个之前,大概需要15到20分钟来拍摄一个画面,这个画面太慢了,无法观察这个过渡过程,”他说。


肌动蛋白带显示出在细胞内以横扫式运动。


“你认为肌动蛋白是一个支架,但它是一个动态支架,”拉曼说。“我们可以看到肌动蛋白带在转变过程中四处移动,改变物理性质,这在以前是无法理解的。”


当Syk缺失或失活时,乳腺癌细胞会经历一个称为EMT的过程,即上皮-间充质转化,导致它们高度运动并发生转移。


“如果这个激酶是细胞,细胞不能转移,所以我们一直试图找出的机制是你必须摆脱这种激酶为了成为高度运动型和转移,“Geahlen说,谁是隶属于普渡大学癌症研究中心。“这也是我们研究这种特殊类型的癌细胞的原因之一,它含有这种特殊形式的Syk。”


本研究的目的之一是将细胞的物理特性与肿瘤抑制和激酶对细胞的作用联系起来。


AFM技术的进步是通过两项创新实现的:当悬臂扫描细胞时,它会根据被扫描材料的特性发生不同的弯曲。激光测量这种“偏转”,模型将数据转换为有关材料组成的信息。以前的应用程序


 
 
[ 资讯搜索 ]  [ 加入收藏 ]  [ 告诉好友 ]  [ 打印本文 ]  [ 关闭窗口 ]

 
0条 [查看全部]  相关评论

 
推荐图文
推荐资讯
点击排行
 
网站首页 | 网站地图 | 排名推广 | 广告服务 | 积分换礼 | 网站留言 | RSS订阅