弗吉尼亚理工大学和约翰霍普金斯大学的研究人员为细胞提供了一个微观的“钢索”，为迁移细胞在体内的相互作用方式带来了新的见解。
研究人员改变了他们观察细胞-细胞相互作用的测试环境，以更接近地反映身体，从而产生了细胞相互作用的新观察，就像高速公路上的汽车一样——配对、加速和相互超越。
了解迁移细胞相互反应的方式对于预测细胞如何变化和进化以及它们在诸如伤口愈合和药物输送等应用中的反应是至关重要的。
在《美国国家科学院院刊》上发表的一项研究中，一个由机械工程副教授Amrinder Nain、研究生研究员jugrop Singh和Aldwin Pagulayan以及约翰霍普金斯大学助理教授Brian Camley组成的团队，从传统的测试方法转向更准确地观察运动细胞相遇时的行为。
细胞有极性，南北向，就像普通的磁铁。偏光帮助细胞与其他细胞正确定位，也建立了前缘和后缘——运动中的细胞的前端和后端。
当细胞移动和分裂时，它们的极性会发生变化和转移，这是细胞内分子运动的产物。每个细胞的运动都是由突起控制的——触角在前沿拉着每个细胞，控制其运动——当迁移的细胞碰撞时，它们往往会相互排斥，导致它们的突起向内收缩。细胞在远离碰撞的地方形成新的突起，以改变方向并前往新的地方。
这种在碰撞后改变方向的行为被称为运动的接触抑制，它会引起细胞两极的变化。碰撞后，尾缘变成前缘，从而扭转了迁移方向。
自20世纪50年代以来，通过将细胞放置在平坦的环境(如培养皿)中，观察到运动的接触抑制。然而，这与细胞沿着纤维网络运动的人体环境不同。
为了使他们的观察更接近自然环境，研究小组将细胞引入到一根纤维上，这是一种细胞“绳索”。在这种情况下，他们发现细胞间的相互作用与平面上的完全不同。当细胞在平面上碰撞时，当它们沿着纤维行走时，它们会变得更加文明。当细胞共用钢索时，由于无处可去，细胞倾向于彼此移动。
当然，身体是由许多纤维组成的，而不仅仅是一种纤维。为了进一步研究细胞在自然环境中的行为，研究小组引入了第二种平行纤维。细胞的行为再次发生了变化:细胞不再彼此移动，而是粘在一起，其中一个细胞改变其极性，成双成对地移动。
另一个变化发生在细胞分裂时。当一个被称为“子细胞”的新细胞从分裂中形成后，它们倾向于以两种形态更频繁地走过其他细胞。研究人员发现，子细胞的移动速度加快，这可能是它们能够更频繁地移动的原因之一。
该团队能够用一个简单的模型来重现这些行为，该模型假设细胞沿着纤维爬行，当它们接触到另一个细胞的前部时重新定向，并且子细胞移动得更快。
根据Camley的说法，了解这些信息可以进一步理解为什么一些药物在培养皿和动物实验中的效果不同。通过对细胞反应的更全面的了解，平面行为与纤维行为的差异可能意味着药物影响细胞或不影响细胞之间的差异。
Camley说:“这并没有改变我们对潜在生物学的看法，而是表明了细胞环境的物理变化如何改变细胞间的相互作用。”“科学家们经常想弄清楚药物是如何改变细胞之间的相互作用的——我们的研究结果表明，在尽可能自然的环境中研究这些非常重要，因为环境起着巨大的作用。”
