一项新的研究表明，某些人类细胞在血液等稀薄液体中的移动速度比在粘液等粘稠液体中移动的速度慢。进行这项研究的研究人员发现，这些细胞利用膜褶皱(细胞表面的突起)来感知和适应环境。他们的发现可能有助于解释肿瘤进展和伤口愈合等现象。

来自约翰霍普金斯大学、多伦多大学和范德比尔特大学的研究人员合作进行了这项研究，该研究发表在《自然物理学》上(“MembraneRufflingisaMechanosensorofExtracellularFluidViscosity”)。

迄今为止，关于流体粘度和细胞行为的研究很少。先前的研究已经表明癌症和其他疾病之间的联系与周围微环境的粘度异常有关，这表明粘度具有生理作用。

此外，通常用于在实验室环境中研究细胞的培养基通常比细胞在体内浸入的液体的粘度低得多。

考虑到这些观察结果，研究小组使用生物相容性聚合物来增加培养基的粘度。然后他们检查了粘度增加对不同类型贴壁细胞的影响。细胞以类似但意想不到的方式做出反应。

“我们发现周围环境越厚，细胞对基质的粘附力越强，移动速度越快，”多伦多大学助理教授、该研究的主要研究人员之一SergeyPlotnikov博士解释道。“[这]很像穿着带鞋钉的鞋子在冰面上行走，而不是完全没有抓地力的鞋子。”

具体来说，高粘性环境中的细胞迁移速度几乎加倍，扩散面积加倍，产生更大的牵引力，并增加粘着斑的形成和周转。他们将这些变化归因于称为膜褶边的结构，这是运动细胞的特征的鳍状突起。

研究人员确定，褶边感知到增厚的环境，引发一种反应，使细胞能够克服阻力。褶边变平、展开并粘在周围的表面上。

研究人员在他们的文章中指出：“我们的假设得到了观察结果的支持，即具有可忽略或抑制的褶皱的细胞对粘度没有反应。”

更一般地说，他们的工作还表明细胞的行为受到生物物理线索的影响，而不仅仅是生化信号的影响。多伦多大学博士生、研究人员欧内斯特·尤(ErnestIu)表示：“通过展示细胞如何对其周围的事物做出反应，并通过描述该区域的物理特性，我们可以了解影响其行为的因素以及最终如何影响它。”该研究的共同作者。

“例如，”普洛特尼科夫补充道，“也许如果你将像蜂蜜一样浓稠的液体放入伤口中，细胞就会更快更快地进入伤口，从而更有效地治愈伤口。”

该团队还在研究如何减缓皱褶细胞在增厚环境中的运动，这可能为患有某些类型癌症和囊性纤维化等粘液相关疾病的人们打开新疗法之门。

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