胖丁呷麵|巨噬細胞狂抖「魔幻鐮刀舞」 學者大驚:人類從未見過

面對科學,想像力是最重要的。

文/胖丁呷麵

人體中細胞的工作過程有多奧妙?日本近期動畫《工作細胞》就用幽默可愛的風格為我們介紹。血小板是個默默工作的小蘿莉,而白血球則是身穿白衣、熱血對抗細菌的青年,只要皮膚一流血開出傷口,細菌侵入後,這些我們身體內的「小人」就展開各種艱辛的戰鬥,最後修復傷口,恢復人體健康,這是動畫中令人津津樂道的畫面。那麼對比現實細胞的工作過程,真的是長這樣嗎?

胖丁呷麵|巨噬細胞狂抖「魔幻鐮刀舞」 學者大驚:人類從未見過(翻攝自動畫《工作細胞》)

在過去受限於顯微鏡技術的原因,科學家只能把檢體放到顯微鏡上拍照片,通常看到的畫面,都是離開人體的細胞,有些甚至已經死亡,很難看到我們體內細胞「活體」工作時的真實模樣。但近來昆士蘭大學的學者就蒐集到了史上第一次免疫細胞的近距離「工作實況」,看著它奇妙的動作,你很難想像這是我們體內的細胞。

「這令人興奮的是,我們能用前所未見的解析度看到免疫細胞的活動。」

胖丁呷麵|巨噬細胞狂抖「魔幻鐮刀舞」 學者大驚:人類從未見過(翻攝自昆士蘭大學/sciencealert)

在影片中出現的細胞,是一種擁有特殊突起皺褶的特化白血球「巨噬細胞」,移動速度緩慢,可檢查並吞噬細胞碎屑、外來微生物、癌細胞與體內的外來物質。科學家將這種皺褶突起被科學家擬稱為「帳篷支桿」,在其間有特殊的膜,可以用來蒐集環境中的各種檢體與液體,藉此對外來物標記抗原,發動人體的抗體製造過程。

簡單來說,影片中的巨噬細胞就是不斷甩動著這個撐著膜的支桿,看看能撈到甚麼東西回來吃掉。

有趣的是,在《工作細胞》動畫中,巨噬細胞被比擬為一位拿著鐮刀的年輕女性,皆由揮動鐮刀來大量殺敵,這與影片中的「魔幻擺動」有異曲同工之妙。

胖丁呷麵|巨噬細胞狂抖「魔幻鐮刀舞」 學者大驚:人類從未見過(翻攝自動畫《工作細胞》)

這種工作的方式,讓巨噬細胞非常適合對應大量的液體樣本,科學家將其稱為「巨胞飲作用」。

面對體內極具攻擊性的癌細胞,巨胞飲作用十分重要,這幾乎是巨噬細胞能繁殖與維生的關鍵。更重要的是,癌細胞也發展出了這些「帳篷支桿」的結構,與巨噬細胞不同的是,它不是用來找敵人用的,而是用來找哪裡有足以讓癌細胞維生與繁殖的營養。

今日我們能看到如此清晰的影像,就是得力於科學家使用了最新型的晶格層光顯微鏡技術,能夠在幾秒內用極高的精度捕捉微小的3D影像細節。

巨噬細胞是如何對抗癌細胞,以及癌細胞是如何攝取到營養,這是癌症研究中最重要的一環,如果我們能搞清楚這個過程,就能夠知道如何成而阻止讓癌細胞獲得養分,進而殺死癌細胞。

胖丁呷麵|巨噬細胞狂抖「魔幻鐮刀舞」 學者大驚:人類從未見過(翻攝自昆士蘭大學/sciencealert)

「這種新成像方法讓我們清楚細胞如何催生出疾病,並對藥物的測試提供了足夠的資訊,這將會使新的治療方法得以問世。」昆士蘭大學分子生活學主任珍妮斯托如此說著。

面對大量的專有名詞,生物學科普相關的話題,一直是許多人認為枯燥乏味的話題,幸好最近有動畫發揮想像力,用擬人化的方式為我們介紹這可愛的過程,看完動畫後,許多人才知道,原來人體內是這麼有趣。

而科技的進步又讓我們得以一窺這神秘的過程,看著那巨噬細胞紓壓的魔幻抖動,我們便會想到那動畫中揮動鐮刀,食量驚人的大姊姊。其實科學一直不是枯燥無味的東西,其差異就在於,我們有沒有想像力而已。該研究如今已發表在《細胞生物學期刊》上。

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參考資料:

Sciencealerts

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