體內的細胞，例如巨噬細胞和破骨細胞，具有重新制定自己以執行必要任務的巨大能力。巨噬細胞是免疫細胞，通過吞嚥有害細菌或清潔節食細胞來保護人體，而破骨細胞是大骨細胞，可以通過破壞舊的骨組織來幫助維持健康的骨骼。這些細胞如何如此迅速地改變它們的形狀的謎團長期以來一直對科學家著迷。 Showa醫科大學的Jiro Takito博士和Naoko Nonaka博士的一項新研究表明，稱為“行為行為”的特殊結構模型可以是關鍵。他們的工作已發表在《國際分子科學公報》中。
Takito博士解釋了這項研究的動機：“吞噬細胞通過組織新的亞細胞結構來執行其功能。在吞噬作用期間，巨噬細胞流失和降解病原體和凋亡細胞形成吞噬細胞板和吞噬體（圖。A）。凋亡細胞（圖A）。凋亡細胞僅將細胞染色即可恢復。
當巨噬細胞在二維環境中遇到異物時，它們會產生該ACT進行的運動WSAVE，這是一種有助於細胞形成的結構蛋白（圖B）。這些波在整個表面流動，重組肌動蛋白皮層並重新定義膜內骨骼。隨著海浪的傳播，它們從外邊緣共享細胞表面的內部區域，從而產生可以扮演新角色的區域（圖C）。用更簡單的話來說，這些波在細胞表面上刻有新設備，最適合抓住和消化細胞應去除的東西。
科學家指出，巨噬細胞中這些肌動蛋白浪潮建立的結構與骨翻新過程中破骨細胞形成的結構之間的相似之處。破骨細胞中的沖壓區是一個使它們連接骨頭的厚環，與巨噬細胞中的擰緊區域非常相似。兩者都依賴於稱為足體的小細胞結構，它們是小鍵點，可幫助細胞攀爬並推向表面，並在不斷變化的動作中推動。這表明，儘管進行了截然不同的工作 – 對骨骼重塑的免疫保護 – 細胞類型可以依賴相同的基本原理。
Takito博士和Nonaka博士討論了這些結構是如何在僅持續幾秒鐘的小型，快速的肌動蛋白週期中收集的（圖D）。這些循環從最近幾分鐘開始以較大的波動建造，最終在可以保持數小時甚至數天的較大區域。這種層過程使細胞保持柔韌性，同時仍形成堅固耐用的結構。正如Takito博士所解釋的那樣，“肌動蛋白波形成的動態結構是通過自組織振蕩子結構的分形整合而組織的，並通過促進其形成和維護來與F-肌動蛋白常規進行。”跑步液F-肌動蛋白是指肌動蛋白絲在一側生長的過程，同時降低另一側，從而通過機械化學接頭產生強度。
Takito博士和Nonaka博士認為，這些發現超出了免疫細胞和骨細胞。其他類型的細胞（例如皮膚細胞或神經細胞）也必須使用肌動蛋白波在其結構內的形狀，運動或分裂時使用。對於破骨細胞，這有助於解釋骨骼如何不斷更新和保持健康。對於巨噬細胞，他發現免疫細胞如何能夠如此迅速地調節其表面以捕獲和破壞有害的顆粒。
專家指出，這裡最大的教訓是肌動蛋白的浪潮代表了生物學的普遍原則。細胞使用它們來組織自己，而無需外部指導。理解這一原則可以幫助科學家在未來開發治療免疫反應或骨骼平衡錯誤的疾病，例如感染或骨質疏鬆症。通過展示繁殖活動模型如何在小度上形成較大的細胞行為，這項研究帶來了新的清晰度，即較小的生命單位保持如此動態。
日記
Takito J.，Nonaka N.“通過肌動蛋白波的形成膜場：在吞噬細胞中產生動態結構的基本原理。”國際分子科學雜誌，2025年； 26（10）：4759。 doi： https://dii.org/10.3390/ijms26104759
