PNAS：研讨提醒胆固醇对细胞膜的影响

2020年9月10日讯/100医药网BIOON/---十多年来，迷信家们曾经承受胆固醇（细胞膜的症结成分）并不克不及同一影响分歧类型的膜。然则，弗吉尼亚理工年夜学物理系助理传授Rana Ashkar引导的一项新研讨发明，胆固醇实践上的确契合生物物理道理。

该发明比来揭橥在《PNAS》杂志上，该研讨关于药物递送办法的设计以及很多其他须要对胆固醇在细胞中的感化停止特定假定的生物学使用具有深远的影响。

（图片起源：medicalxpress）

Ashkar说：“众所周知，胆固醇能增进细胞膜更慎密的分子聚积。在这项任务中，我们证实，依照物理定律，胆固醇在纳米级程度的确惹起膜硬化。这些发明影响了我们对胆固醇生物学功效及其在安康和疾病中的感化的懂得。”

细胞膜是脂肪分子组成的薄层，其具有界定细胞界限并调理各类生物学功效，包含病毒传达以及细胞决裂的功效。为了完成这种功效，膜构造应可以曲折并许可外形改动。这种曲折偏向取决于分子构造单位的聚积水平。Ashkar弥补说，更慎密的包装会招致更坚固的膜无法随便曲折。

培根，鸡蛋，奶酪和很多其他温馨食物中都含有年夜量胆固醇。固然过多的胆固醇会伤害人体，但细胞膜中胆固醇的调理量相对是细胞正常功效所必须的。胆固醇含量异常平日与各类疾病情况相干。

除了胆固醇外，我们的细胞膜还次要由脂质构成，脂质是一种小的脂肪分子，当存在于水中时会主动组装成双层构造-人体的近60％由水构成。脂质和胆固醇配合构成了限制我们细胞并调理细胞养分交流的樊篱。

在分子程度上，胆固醇具有滑腻而刚性的构造。当它与我们的细胞膜互相感化时，它会本身卡在脂质之间，从而招致膜的密度更高。依据构造-属性关系，这天然会招致膜变硬。

在过来的十多年中，物理学家和生物学家不断以为胆固醇对顺式不饱和脂质构成的膜的硬度简直没有影响。“这违反了我们对胆固醇对细胞膜的感化的懂得，” Ashkar说。 “这也与自组装资料中的尺度构造-特征关系相抵触。”

在幻想情形下，细胞膜应坚持半刚性的构造：足够坚固以坚持其方式，但足够灵敏以许可旌旗灯号卵白和功效域的静态活动。关于胆固醇若何加强细胞膜的曲解影响了我们对膜功效的懂得。

最后数据并没有多年夜意义，然则跟着她的深化研讨，Ashkar发明了一个清晰的案例，即依据不雅察办法的参数，软资料若何“分明”表示出分歧的特征。她发明，在较短的工夫长度规模内，产生主要的旌旗灯号事情，添加的胆固醇会惹起膜硬化。（100医药网 100yiyao.com）

资讯出处：

原始出处：Saptarshi Chakraborty et al. Proceedings of the National Academy of Sciences (2020). DOI: 10.1073/pnas.2004807117