亚磁场干扰actin组装、并影响细胞的黏附和迁移

来源 :中国空间科学学会空间生命专业委员会第二十届学术研讨会暨中国宇航学会航天医学工程与空间生物学专业委员会第四届学术研讨会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:QQ379043463
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  随着我国探月工程及火星计划的开展,载人航天空间活动逐渐走向地外空间。地外空间的环境磁场远低于地磁场,属于亚磁场的范畴(磁场强度小于5000nT)。研究表明,亚磁场对学习记忆,运动能力等的多个方面生命活动都会产生负面效应,因此,亚磁场是宇航员必须面临的潜在环境风险因素。然而,亚磁场生物学效应的细胞分子机制依然不清楚。本实验室前期研究表明,亚磁场可能及其响细胞骨架结构和相关活动,本工作进一步证明人类神经母细胞(SH-SY5Y细胞系)在亚磁场(小于200nT)处理2天后,细胞的黏附和迁移能力显著降低,同时伪足数量和结构发生了明显的退化。对亚磁场中细胞的形态学和动力学参数进行显微镜实时监测的结果表明,与地磁对照相比,亚磁场中细胞的面积减小,厚度增加,不规则度降低,这显示亚磁场处理的细胞的贴壁能力有弱化的趋势,充分证明了前面的观察结果。此外,我们利用Falloidin染色,检测了胞内F-actin的含量,以及细胞边缘F-actin纤丝的密度,表明亚磁场降低了细胞内的F-actin含量。通过actin体外组装实验,我们进一步验证亚磁场能够扰乱F-actin的组装。以上结果表明,亚磁场可能通过干扰F-actin的组装,从而使细胞的黏附结构发生退化,最终导致细胞的黏附和迁移活动的减弱。因为细胞迁移和黏附是很多重要生命活动的基础,如细胞分化,神经可塑性和组织形态建成,上述发现为亚磁生物学效应的细胞和分子机制的研究提供了新证据;并为亚磁负面效应的对抗措施的研发提供基础研究数据支持。
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