皮膚是機體最大的器官，其能夠幫助機體有效抵御機械沖擊，為了確保這種保護作用，皮膚細胞之間必須緊密連接在一起，長期以來，研究人員并不清楚皮膚細胞如何在分子水平上維持這種機械穩(wěn)定性。

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近日，一項刊登在國際雜志Nature Communications上的研究報告中，來自慕尼黑大學和斯坦福大學的科學家們通過研究闡明了皮膚中專門的粘附點—細胞橋粒（desmosomes）是如何應對機械壓力的，文章中，研究人員設計了一種迷你測定裝置，其能檢測沿細胞橋粒各個單個組分的作用力，同時他們還闡明了機械力沿著這些結構傳播的機制。

皮膚中的細胞能緊密連接在一起

我們的皮膚能保護機體免于外界影響，同時還能抵抗不同的壓力，當暴露在巨大壓力下，皮膚必須能夠保證拉伸，但也不能發(fā)生撕裂；為了完成這種機械功能，皮膚細胞就要形成專門的粘附點—橋粒，其能夠增強細胞之間的粘附力。

細胞橋粒缺失的患者會遭受嚴重的皮膚障礙，尤其是在遭遇機械性壓力后才會出現(xiàn)，目前研究人員并不清楚其中所涉及的分子機制，以及機械性壓力如何影響細胞橋粒的單個組分結構，這項研究中，研究人員就開發(fā)出了一種新方法來分析皮膚細胞不同粘附位點的分子機械力。

利用微型彈簧秤來測定細胞橋粒的機械力量

研究者Anna-Lena Cost說道，我們所開發(fā)的這種技術的作用方式類似于微型彈簧秤，力量傳感器（force sensor）由兩種熒光染料組成，其能通過一種可拉伸的肽類相連接，這種肽類能夠扮演彈簧的角色，其能被幾皮牛的力量所拉伸，隨后引發(fā)熒光染料輻射率的改變，因此研究人員就能通過顯微鏡觀察這種改變來確定單一結合位點機械力的差異。

這項研究中，研究人員發(fā)現(xiàn)，只要沒有外力，細胞橋粒就不會受到任何機械壓力，如果細胞被拉扯（這在皮膚中經(jīng)常發(fā)生）的話，機械壓力就會在橋粒中變得非常明顯，這些形式的壓力取決于力的大小和方向；最后研究者總結道，當存在低水平的機械壓力時，細胞中的其它結構也能夠承擔這個負擔，但如果壓力水平過高的話，橋粒就會及時來進行救援。

原始出處：

Andrew J. Price, Anna-Lena Cost, Hanna Ungewiß, et al. Mechanical loading of desmosomes depends on the magnitude and orientation of external stress. Nature Communications, 2018; 9 (1) DOI: 10.1038/s41467-018-07523-0