在我们的活细胞里，存在着一台“内部时钟”

据物理学家组织网11日报道，美国科学家利用先进的荧光显微镜技术，首次对人体活细胞中细胞核的形状变化进行了动态研究。已经发现原子核表现出快速波动。这种“内部时钟信号”标志着人类首次发现了表征细胞周期变化的物理特征，并为理解生物物质的组成和疾病的原因提供了一种新的途径。

以前的相关研究只是在提取已经发育到生命周期某个阶段的细胞后进行的。提取的细胞停止分裂时已经处于“死亡”状态。通过这样的研究，科学家已经知道细胞核的形状和大小在细胞的生命周期中会有很大的变化。然而，由于技术限制，不可能追踪活细胞中细胞核的变化。因此，细胞核的形状是否会在细胞生命周期的不同阶段发生变化仍然是未知的。

发表在《美国科学院杂志》上的最新研究表明，纽约大学物理学副教授亚历山德拉·兹多瓦斯卡和他的同事利用荧光显微镜观察活细胞在不同时间点的细胞核形状的快速而微妙的变化。他们在人类细胞核中发现了一种以前从未被检测到的活动:在荧光显微镜下，细胞核包膜每隔几秒钟闪烁一次荧光，这意味着它的大小每隔几秒钟波动一次，更重要的是，这种形状波动的幅度在整个细胞周期中呈下降趋势。

兹多瓦斯卡解释说，核被膜是细胞核的最外层结构，它不仅保护细胞核中的DNA分子免受损伤，还充当物质交换的通道。如果核膜在结构和功能上是错误的，它将导致发育性遗传疾病，如心肌病、肌营养不良和癌症。他说:“核包络波动的过程可以被视为细胞的内部时钟。它的波动信号可以告诉人们它处于细胞生命周期的哪个阶段。其潜在机制对于理解健康细胞的重要组成部分和患病细胞的病因学具有重要意义。”