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上皮細胞間會通過“尖叫”聲交流

2025-03-21 01:25:00 來源: 科技日報 點擊數:

科技日報記者 劉霞

美國馬薩諸塞大學阿默斯特分??茖W家一項最新研究發(fā)現,上皮細胞會相互“交談”,只不過電信號的傳輸速度很慢。這一發(fā)現有望促進可穿戴生物電傳感器技術的發(fā)展,為傷口愈合治療開辟新途徑。相關論文發(fā)表于最新一期《美國國家科學院院刊》。

上皮細胞是構成人類皮膚、器官和體腔的內層細胞。很長時間以來,科學家一直認為,只有神經和心臟細胞使用電脈沖進行交流。但這項研究首次捕捉到了上皮細胞之間的“交談”,顛覆了此前認知。

為了“竊聽”上皮細胞之間的“交談”,研究團隊將聚合物科學和生物學相結合。他們在芯片上培養(yǎng)了一層人類上皮細胞,并在其上內置了60個電極,以檢測微小的電流變化。隨后,他們使用激光精準“刺痛”單個上皮細胞,接著觀察信號向外傳播的情況。

結果顯示,當上皮細胞受傷時,會向鄰居發(fā)出“尖叫”。這些“尖叫”速度緩慢,但持續(xù)時間長,且能跨越很長距離。這些“尖叫”就像神經脈沖,但速度僅為其1/1000。而且,這些上皮細胞在40倍于自身長度的距離內,“交談”了5個多小時。

研究團隊表示,與神經細胞傳遞信息依賴神經遞質不同,上皮細胞傳遞信息依賴離子流,尤其是鈣。他們認為,這些發(fā)現對于開發(fā)新型可穿戴傳感器和植入式設備、研究傷口快速愈合等具有重要意義。

責任編輯:常麗君

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