按单元格出版社 信用:CC0公共领域 研究人员在9月15日出版的《生物物理杂志》上报道，人类白细胞，也就是所谓的白细胞，利用一种新描述的叫做分子划水的机制游泳
这种微缩机制可以解释免疫细胞和癌细胞是如何在体内不同的充满液体的缝隙中迁移的，是好是坏
“活细胞自主移动的能力对许多生物功能来说是迷人的和至关重要的，但是细胞迁移的机制仍然是部分了解的，”法国艾克斯-马赛大学的共同高级研究作者奥利维尔·西奥多里说
“我们的发现揭示了变形虫细胞的迁移机制，这是免疫学和癌症研究中的一个重要课题
" 细胞进化出不同的策略来迁移和探索它们的环境
例如，精子细胞、微藻和细菌可以通过形状变形或使用一种叫做鞭毛的鞭状附属物来游动
相比之下，已知哺乳动物体细胞通过附着到表面和爬行来迁移
人们普遍认为，白细胞不粘附在二维表面上就不能迁移
先前的一项研究报告称，某些被称为中性粒细胞的人类白细胞可以游泳，但没有证实其机制
另一项研究表明，小鼠白细胞可以被人工激发游泳
人们普遍认为，没有鞭毛的细胞游动需要改变细胞形状，但白细胞迁移的确切机制一直存在争议
游泳淋巴细胞细胞骨架的3D视频显微镜显示突起沿着细胞体移动，模仿蛙泳运动
信用:SoSPIM显微镜:L
奥恩，奥
西奥多里，M
比尔内斯
加兰德 与以前的研究相反，格勒诺布尔阿尔卑斯大学的资深研究作者之一西奥朵里和他们的合作者在新的研究中提供了实验和计算证据，证明人类白细胞可以在二维表面上迁移，而不会与它们发生碰撞，并且可以使用不依赖于细胞形状变化的机制游泳
米斯巴说:“观察细胞运动给人一种错觉，细胞像游泳运动员一样使身体变形。”
“虽然白细胞显示出高度动态的形状，似乎以蛙泳的方式游泳，但我们的定量分析表明，这些运动对推动细胞是无效的
" 取而代之的是，细胞利用跨膜蛋白来划桨，跨膜蛋白横跨细胞膜并突出于细胞之外
研究人员表明，膜碾磨——细胞表面的向后运动——在固体或液体环境中推动白细胞迁移，有或没有粘附
然而，细胞膜并不像同质跑步机那样运动
一些跨膜蛋白与肌动蛋白微丝相连，肌动蛋白微丝形成细胞骨架的一部分，收缩以允许细胞移动
肌动蛋白细胞骨架被广泛认为是推动细胞爬行的分子引擎
新的发现表明，肌动蛋白结合的跨膜蛋白推动细胞前进，而自由扩散的跨膜蛋白阻碍游泳
细胞外划水分子反向踩踏的影像
信用:TIRF显微镜:加西亚-塞达 研究人员提出，通过结合肌动蛋白驱动的外部碾轧和通过囊泡运输的肌动蛋白结合的跨膜蛋白的内部再循环，可以实现连续的碾轧
具体来说，细胞后部的浆蛋白被包裹在一个小泡内，该小泡从细胞膜上脱落并被运输到细胞的前部
相比之下，非浆化跨膜蛋白被分离出来，不经历通过囊泡运输的内部循环过程
“细胞膜的这种循环被从事细胞内囊泡运输的团体深入研究，但它在运动中的作用几乎没有被考虑，”西奥多里说
“对游泳来说，蛋白质分类和运输的这些功能似乎非常复杂
令我们惊讶的是，我们的研究跨越了微锥物理学和泡状交通生物学等遥远的领域
" 作者说，分子划水可以让免疫细胞在充满液体的生态位(如肿胀的身体部位、感染的膀胱、脑脊液或羊水)中迁移时，彻底探索身体的所有部位
展望未来，研究人员计划研究分子划水在各种环境中的功能，并评估其他类型的细胞是否使用这种迁移模式
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