“脂质不对称”在激活免疫细胞中起着关键作用

研究小组发现,调整膜的脂质不对称性对免疫细胞的功能非常重要。“从长远来看,通过了解脂质不对称如何参与细胞信号传导,我们可以通过调节脂质不对称来”调节“某些免疫反应甚至细胞死亡,”Levental说。“这可能涉及治疗过敏,炎症甚至癌症。”

完整的研究报告发表于《自然免疫学》杂志中,研究确定发现早期食用葡萄糖对细胞激活起着关键的作用,在生产和分泌的蛋白质,以及细胞的免疫功能中都起着至关重要的作用。

生物膜是构成生命体系中最基本的有组织单元,它将细胞和细胞器同周围的介质分隔开来,起着维持膜两侧浓度的浓度差和电位差的作用。生物细胞膜通常是一种开放和复杂的系统,由于组成生物膜的成分是动态变化的,了解生物膜的规则横向结构和功能的关系是一个具有挑战性的任务。长期以来,
生物学家们希望用LB
膜技术制备生物材料。单分子膜与自然界存在的生物膜有许多相似之处。生物膜含有类脂、蛋白质和少量糖类等物质。类脂品种很多,
例如胆甾醇、磷类脂等,
它们也都是两亲性化合物,既可以制备单层磷脂分子层膜,也可以形成脂质双分子层结构,
称为双层LB膜(Bilayer Langmuir-Blodgett Film,
LB膜),LB膜因其特殊的物理结构和化学性质,
在生物膜仿生模拟领域有很大的应用价值。

现在,研究人员可以看到内部和外部双层之间的变化。“差异明显且引人注目,”洛伦特说。“通过防止膜不对称性的丧失,我们抑制了免疫反应。”

研究人员表示,“通过提高或消耗细胞内的糖,可以影响或抑制免疫反应,我们真正在做的是寻找新的开关来改变这种效应,这一发现为我们提供了一个调节免疫活动的全新调控目标。”

最近有研究报道在微观区域的脂质双分子层膜、磷脂单分子层膜之间的静电作用力方面进行研究(Soft
Matter, 2017, 13,
686—694),他们研究结果表明脂质双分子层间的静电远程距离间作用力可以忽略不计是因为水环境的影响,该理论得到了生物物理学领域的支持。研究过程中采用了实验的方法来证明脂质双分子层膜间的主要区域的静电排斥既存在于带电荷磷脂双分子层膜中,也能够存在于中性的磷脂双分子层膜中,因为可以通过调节扩散磷脂双分子层膜中的平面结构和合并微米范围内的脂质区域。在进行磷脂单分子层膜和磷脂双分子层膜的相关实验测试,通过对比发现,脂质单分子层膜和脂质双分子层膜都具有类似的现象发生证明了域间斥力主要是存在于膜平面上的。这说明了细胞生物膜之间的静电作用力都是不可忽略的,不仅仅局限于在纳米尺度区域内,而且可以在更大的尺度区域空间存在。

各种荧光探针可以提供关于膜的一般物理性质的见解。但是这些探针往往会污染质膜的两侧

一个令人惊讶的发现是,免疫细胞拥有一个由糖原组成的内部仓库,用来激活免疫反应,可以帮助提高疫苗的免疫活性,或抑制自身免疫疾病和超炎症条件的免疫反应。

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