单个细胞比之前认为的更聪明

人类个体做出决定。这些决策通常涉及整合各种上下文线索来确保决定适当的环境。所需的大量的信息做出决策是由我们的感官。他们认为我们的环境的独特的方面,如视觉和听觉信息,我们的大脑随后整合成一个整体的认知。这就是所谓的多种感觉的-或多通道感知。

细胞做决定时考虑自己的国家

单个细胞比人类在这方面没有什么不同。他们不断地做出重要的决定,比如是否划分。苏黎世大学的研究人员(不会)因此扩展上下文的概念,多通道感知人类个体细胞中找到。和令人惊讶的是,他们发现,单个细胞比此前认为的更加自主做出决定。“适当的决策由单个细胞使用多通道感知,允许细胞外信号整合等生长因子与细胞内的信息,如细胞细胞器的数量,”卢卡斯Pelkmans说分子生命科学学系教授不会用。

在某些情况下,这样的内部线索可以否决外部刺激:如肿瘤、特定的细胞覆盖的实际状态与anti-proliferative药物治疗,从而使难治性。“这种抗药性是一个主要的问题在对抗癌症。解决方案可能来自考虑单个细胞的上下文线索经验和最终改变他们,”Pelkmans说。

分析许多蛋白质在数以百万计的细胞

测试如果细胞决定根据上下文,多通道感知和人类一样,研究人员必须同时测量多个信号节点的活动——细胞的外部传感器,以及一些潜在的线索从细胞内,当地环境和细胞细胞器的数量。这一切必须在单个细胞进行分析以及在数以百万计的细胞。”要做到这一点,我们使用“我”,一个方法开发的不会用,我们可以同时可视化和量化多达80种不同的蛋白质和蛋白质修改单个细胞使用荧光显微镜,”伯纳德·克莱默说,这项研究的第一作者。

可变性的研究人员发现,单个传感器在细胞的活动与内部因素的变化紧密相连。例如,大量的线粒体,细胞的发电站,从根本上影响到外部刺激被认为由一个细胞。此外,每个传感器集成了不同的信号从细胞内。当研究人员评估单个细胞的一个重要决定,即增殖或保持静止在一个增长的刺激——他们发现细胞的选择是由多个传感器,可以预见的是调制的知觉线索细胞的内部状态。

细胞决定明智地

“细胞的任何特定的决定,所有内部和外部信号提示必须从音乐会。单个细胞就能够做出适当的上下文相关的决策,因此显然比此前认为的更聪明,”克莱默说,博士生。

参考:克雷默BA、德尔卡斯蒂略JS Pelkmans l .多通道感知联系在单个细胞细胞状态的决策。科学。2022年。doi:10.1126 / science.abf4062

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