細胞の移動メカニズムを明らかに(Watch cells trek along vesicle ‘breadcrumbs’)

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2025-11-18 ノースウェスタン大学

ノースウェスタン大学の研究チームは、細胞が移動の際に 自ら放出した小胞(vesicles)を“パンくず”のように利用して進むという、これまで知られていなかった細胞遊走機構を発見した。特殊なライブセルイメージング技術を用いて観察したところ、細胞は進行方向に小胞を次々と放出し、その小胞が基質との接着や足場形成を助け、細胞の前進を誘導していた。これにより、細胞は外界のシグナルだけでなく、自前で作る“経路標識”に沿って移動することが判明した。さらに、この仕組みはがん細胞の浸潤・転移、創傷治癒、免疫細胞の追跡行動など、多様な生命現象で重要な役割を果たす可能性があるという。研究チームは、細胞が放つ小胞を追跡・操作することで、がん転移の阻害や治癒促進の新たな治療法につながると期待している。この成果は、細胞移動の理解を大きく刷新するとともに、細胞コミュニケーション研究に新しい視点を提供する。

<関連情報>

光誘起細胞外小胞および粒子吸着 Light-induced extracellular vesicle and particle adsorption

Colin L. Hisey,Xilal Y. Rima,Jacob Doon-Ralls,Chiranth K. Nagaraj,Sophia Mayone,Kim Truc Nguyen,Sydney Wiggins,Kalpana Deepa Priya Dorayappan,Xin Huang,Mangesh D. Hade,Karuppaiyah Selvendiran,James N. Higginbotham,Oleg Tutanov,Jeffrey L. Franklin,Robert J. Coffey,David Wood,Chunyu Hu,Divya S. Patel,Setty M. Magaña,Andre F. Palmer,Derek Hansford & Eduardo Reátegui
Nature Methods  Published:18 November 2025
DOI:https://doi.org/10.1038/s41592-025-02914-w

細胞の移動メカニズムを明らかに(Watch cells trek along vesicle ‘breadcrumbs’)

Abstract

The role of extracellular vesicles (EVs) and particles (EPs/EVPs) in human health and disease has garnered considerable attention over the past two decades. However, while several types of EVPs are known to interact dynamically with the extracellular matrix and there is great potential value in producing high-fidelity EVP micropatterns, there are currently no label-free, scalable and tunable platform technologies with this capability. We introduce light-induced extracellular vesicle and particle adsorption (LEVA) as a powerful solution to study surface-bound EVPs. The versatility of LEVA is demonstrated using GFP–EV standards, EVs from conventional and bioreactor cultures, DiFi exomeres and Escherichiacoli EVs, with the resulting patterns used for single-EV fluorescence imaging, cell migration on migrasome-mimetic trails and bacterial EV-mediated neutrophil swarming. LEVA will rapidly advance our understanding of extracellular matrix protein- and surface-bound EVPs and should encourage researchers from many disciplines to create new biomimetic, immunoengineering and other assays.

生物工学一般
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