揭秘细胞凋亡过程:不是躺平等组织“安排”,而是主动和邻居说“再见”?

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就好像许多动物的生老病死、树叶或花朵的天然凋谢相同,细胞也有着自己的生命周期。细胞凋亡便是一种为坚持内环境安稳,由基因操控的细胞自主的有序的逝世。

与细胞坏死不同,细胞凋亡并不是被迫的进程,而是在一系列基因的激活、表达以及调控等的效果下的自动进程。

细胞凋亡在天然界也很常见:蝌蚪发育成青蛙的进程中尾巴消失,人类胚胎在发育中坐落指(趾)间的蹼消失,人皮肤表皮细胞的掉落等等。

依靠凋亡蛋白酶的细胞凋亡约占机体内稳态细胞周转的90%,并调理炎症、细胞增殖和安排再生。不过,科学界对凋亡细胞是怎么介导这些不同效应的,现在尚不彻底清楚。

在3月18日宣布在《Nature》网站上的一篇论文中,研讨人员概述了凋亡代谢物排泄体,并确认了其对安排附近的影响。

他们发现凋亡的淋巴细胞和巨噬细胞开释特定的代谢物,一起坚持其细胞膜的完整性。这些代谢物的一个子集也在不同的原代细胞和细胞系之间同享,经过不同的影响诱导细胞凋亡。

在机制上,凋亡代谢物排泄体不是简略的被迫排空细胞内容物,而是一个调控进程。细胞凋亡蛋白酶介导的质膜pannexin 1通道的敞开促进了部分代谢物的开释。

此外,某些代谢途径在细胞凋亡进程中持续坚持活性,只开释特定途径中的某些代谢物。

在功能上,凋亡代谢物排泄体诱导健康附近细胞的特定基因程序,包含按捺炎症、细胞增殖和创伤愈合。

此外,凋亡代谢物的混合物降低了炎症性关节炎和肺移植排挤反响小鼠模型的疾病严峻程度。

研讨人员在论文中表明,这些数据阐明晰这样一个概念:即凋亡细胞不是等候被铲除的“懒散”细胞,实际上它们会开释代谢物,就像给街坊发“再会”信号相同,并对安排起到活跃调理效果。

其他研讨

此前,关于细胞凋亡还有着不少研讨。

促进细胞凋亡的蛋白机制发作缺点会引起一系列疾病,比方,人们已发现存在缺点的促凋亡蛋白与癌症发生和癌细胞对医治发生抵抗性有关。

来自范德堡大学医学院的研讨人员发现,在对肿瘤进行毒性医治之后,对肿瘤细胞的胞葬效果会对肿瘤残留病(tumor residual disease)发生恶劣成果,促进肿瘤细胞搬运。

澳大利亚沃尔特-伊丽莎霍尔医学研讨所的Grant Dewson副教授、Mark van Delft博士、David Huang教授和Hui-San Chin博士生及其团队使用CRISPR技能,提醒了调理细胞凋亡的一种新组分---蛋白VDAC2。相关研讨成果宣布在Nature Communications期刊上。

《Science》的一项研讨中,Ferrell和博士后研讨员Xianrui Cheng博士发现在细胞凋亡中,细胞逝世也是经过触发波进行分散的。

由澳大利亚莫纳什大学生物医学发现研讨所的Benjamin Kile教授领导的一个世界研讨团队发现并拍照了在细胞逝世期间线粒体DNA(mtDNA)逃离线粒体(细胞内发生能量的细胞器)的切当时间。

《Cell》的一项研讨中,澳大利亚研讨人员则证明,虽然细胞凋亡整体而言对健康发育是至关重要的,可是许多器官和安排并不需要细胞凋亡来正常发育。这一发现或许重写咱们对凋亡在胚胎发育和先天性出世缺点中发挥效果的了解。

参考资料:

https://www.nature.com/articles/s41586-020-2121-3

http://news.bioon.com/article/6740310.html

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