爱群聊的细胞

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  群聊,可以说是人们生活中再普通不过的现象了。办公室里,员工通过群聊减压;运动场上,运动员或观众通过群聊商讨战术或发表评论。甚至走道上、卫生间里遇到了,几个人也能聊上一阵子。网上群聊更是家常便饭。可是,当你听说一群细胞也能聚在一起窃窃私语时,一定不会感觉它是那么稀松平常的事情了吧。
  2014年10月,歐洲科学家在对斑马鱼侧线管发育的研究过程中发现,斑马鱼的一种特定细胞(被称为ZF4 或FGF)之间存在集体通讯模式,而这些细胞可以发育成为侧线。所谓侧线,即皮肤感觉器官中最高度分化的构造,呈沟状或管状。侧线管内充满黏液,它的感觉器神经浸润在黏液中。当水流冲击身体,水的压力通过侧线管上的小孔进入管内,传递于黏液,引起黏液流动,从而把感觉细胞获得的外来刺激,通过感觉神经纤维,传递到神经中枢。
  在斑马鱼发育的过程中,大量细胞在两侧集体移动,一部分邻近细胞停止移动,并相互聚集,最终发育成为侧线管。另外一部分细胞则继续移动,指导另外一群细胞停下脚步,形成一个新的侧线管,然后继续运行。这些已经形成侧线管原始器官的细胞群,可以变成扁平状并直立起来,形成泪滴状蒜瓣样结构。这些蒜瓣样细胞群围聚成了一个共享的空间或管腔,仿佛一个陷阱,共同捕捉信息分子。
  在侧线内,当这些细胞聚集起来时,它们可以分享信号分子,并共同做出停止或移动的决定。仿佛在一个聊天室里商量事情,每个人都可以说,每个人都可以听,所有的发言都被群体作为信号执行下去,形成一种群策群力的现象,从而实现集体通讯模式。这种集体信号对细胞群体发育起着决定性影响。
  细胞的这种集体通讯模式或群聊现象,在组织损伤修复、器官发育形成和癌症发生等重要生物学过程和病理过程中发挥着重要作用,为科学家了解诸多生物学现象提供了一种新的范式。
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