上皮細胞也會緩慢無聲的“尖叫”?
從前從前科學說
上皮細胞知識樹
最新發表在《美國國家科學院院刊》(2025-03-17)
研究團隊設計了一個系統來研究上皮細胞通訊。系統由一個連接到大約60個電極陣列的晶片組成。該晶元塗有單層實驗室培養的人類角質形成細胞，這是構成表皮(皮膚外層)的主要上皮細胞。研究人員用鐳射「刺痛」皮膚層，使用電極陣列監聽隨後的電變化。研究人員觀察到，這種通訊在很大程度上依賴於離子通道 (離子通道是細胞膜上的小孔，可以運輸帶電離子，主要是鈣)。特別的是，這些上皮細胞離子通道對機械刺激(如壓力或拉伸)做出反應，這與神經元的離子通道略有不同，後者對電壓或化學變化做出反應。
作者之一的Steve Granick解釋[2]:
上皮細胞受傷時，它們會向鄰居'尖叫'，緩慢、持續，而且距離驚人。這就像神經的衝動，但慢了1000倍。
換句話說，與神經細胞的快速神經遞質爆發不同，上皮細胞依賴於離子流——尤其是鈣離子流——它產生的訊號比神經細胞中的訊號慢得多，但電壓相似。這些訊號的壽命很長，研究人員觀察到細胞在幾乎是自身長度40倍的距離上“交談”了5個多小時。
此研究發現上皮細胞可以對來自外部的電位活動做出反應。在醫學上，這種由電位活動引發的運動已被運用於高科技繃帶和設備中，加速傷口癒合。在更大的範圍內，科學家們認為細胞膜中的自然電訊號可能有助於塑造發育中的胚胎的結構、癒合組織，甚至控制癌症的生長。雖然這個想法聽起來很有希望，但直到現在還沒有直接證明這種訊號。這項研究為探索這些可能性提供了新的證據。
原來，我們誤會上皮細胞了，他們不是默默無言，只不過是吞吞吐吐罷了？
^O^
[1] Granick, Steve, Electric spiking activity in epithelial cells, Proceedings of the National Academy of Sciences (2025).
[2] Science Aalert. Scientists Found The Silent 'Scream' of Human Skin For The First Time. 18 March 2025
