科學家破解細胞內「液態網路」之謎！內質網動態結構新發現

物理學與生物學的跨界合作，最近揭開了細胞內最神秘的構造——內質網（ER）的動態運作機制。這項突破性研究不僅解釋了這個關鍵胞器如何持續重塑結構，更為理解多種疾病機制開啟新視野。

加州大學聖地牙哥分校的物理學副教授Elena Koslover，當初只是隨口建議博士生Zuben Scott研究內質網，沒想到就此開啟一段驚奇之旅。當Scott在顯微鏡下看到內質網那宛如藝術品的網狀結構時，他完全被震撼了：「這簡直太美了！我從沒想過細胞裡竟存在如此複雜的動態網路。」

內質網不只是蛋白質合成的工廠，它還參與荷爾蒙製造、細胞膜組成，甚至負責調節細胞內鈣離子濃度。但最令科學家困惑的是：這個結構如何能在不斷重組的同時，維持其關鍵功能？

Scott與研究團隊透過分析顯微影像，終於建立出首個能解釋內質網動態的數學模型。他們發現，內質網周邊的管狀結構會像「液體」般流動，連線點會滑動，新管狀結構會自發性分支。這種獨特行為讓研究團隊創造出「活性液態網路」這個新名詞。

這項發表在《美國國家科學院院刊》的研究，不僅解開了細胞生物學的長期謎題，更對理解阿茲海默症、肌萎縮性脊髓側索硬化症等疾病具有重要意義。這些疾病都被發現與內質網結構異常有關。

如今已轉往Chan Zuckerberg Biohub任職的Scott表示：「最令人驚喜的是，這個模型竟如此簡單優雅。」雖然是二維模型，但它同樣適用於解釋三維空間中的內質網行為。

共同作者Greg Huber興奮地說：「我們創造了一個新典範！」他相信細胞內可能還存在其他類似的「活性液態網路」結構。

從物理學跨界到生物學的Scott坦言，生物系統的複雜程度仍經常讓他感到敬畏。現在他正將這套方法應用於斑馬魚神經丘和果蠅腸道的研究，繼續探索生命奧秘。