匹茲堡(2020年6月15日)-細胞膜起著天然屏障的作用,細胞周圍的圍欄保護并容納了細胞。它介導使營養物質通過并釋放的過程,并且它是有毒物質和病原體進入的物理屏障,例如導致SAV-CoV-1和SARS-CoV-2病毒(導致COVID-19的病毒)的進入。

但是,這種病原體采用了巧妙的策略來欺騙和穿透細胞,從而復制自身并感染人體。該病毒通過暴露通常與合適的細胞受體結合的特定抗受體來欺騙細胞膜。該病毒誘使受體相信,著陸是其他東西,即仿射配體,是安全的。這種過程會激活并沿細胞膜或“脂筏”增厚,從而使病毒更容易改變細胞膜,使其進入細胞。
發表在《固體力學與物理學》雜志上的新的跨學科研究闡明了細胞膜如何以及為什么由配體-受體活性觸發而形成并生長脂質筏。通過整合生物醫學和工程學知識,這項工作可能會導致新的戰略和創新方法來預防或對抗病毒的作用。
匹茲堡大學斯旺森學院教授盧卡·德斯里(Luca Deseri)說:“盡管對脂筏對細胞對外部因素的反應的影響進行了深入研究,但配體結合過程中發生的物理成分尚未完全了解。”機械工程和材料科學系的工程學博士學位,意大利特倫托大學DICAM大學的工程學正教授和研究生院長,論文的通訊作者。“我們的團隊使用跨學科方法來更好地理解為什么活性受體傾向于聚集在脂質筏上。更重要的是,我們確認并預測了復雜配體受體的形成。”
通過對機械力和生化相互作用如何影響細胞膜的研究,這項研究揭示了配體-受體復合物的形成觸發了跨細胞膜的局部增厚。研究人員得出結論,配體-受體復合物的形成不能在細胞膜的較薄區域中發生。細胞膜的增厚可提供必要的力釋放,以使受體發生構型變化,從而更易于與配體結合
了解病毒使用脂質筏改變細胞壁的方式可能會導致新的方法來治療和預防病毒,例如引起COVID-19的病毒在體內傳播。
