身體復(fù)活被標(biāo)記為死亡的細(xì)胞，解開長達(dá)50年的謎團

當(dāng)組織嚴(yán)重受損存活的細(xì)胞可以以一種稱為代償性增殖的集中生物修復(fù)爆發(fā)來應(yīng)對。在這種生存策略首次在蒼蠅幼蟲中被發(fā)現(xiàn)近50年后，科學(xué)家們現(xiàn)在已經(jīng)確定了其背后的分子機制。

理解這一過程如何運作——以及如何控——有助于開發(fā)新的方法阻止癌癥復(fù)發(fā)，研究人員表示，該團隊由以色列魏茨曼科學(xué)研究所領(lǐng)導(dǎo)。

發(fā)現(xiàn)的關(guān)鍵有半天冬酶這些酶與程序性細(xì)胞死亡有關(guān)（即身體為了保持健康或塑造組織而破壞細(xì)胞）。近年來，研究表明半胱天冬酶并不總是殺手——他們參與了多種其他重要過程，這也促使他們在這里進行研究。

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研究團隊回到了最初的階段代償性增生，使用相同的方法導(dǎo)致其發(fā)現(xiàn)的實驗：爆炸果蠅(果蠅 melanogaster)高劑量輻射的幼蟲。這一次，科學(xué)家們更仔細(xì)地關(guān)注再生階段。

“我們出發(fā)去識別那些按下自毀按鈕卻仍然存活下來的細(xì)胞，”他說第一作者、分子遺傳學(xué)家茨利爾·布勞恩，來自魏茨曼研究所。

“為此，我們使用了一個延遲傳感器，報告那些啟動者caspase被激活但仍在照射下存活的細(xì)胞?！?/p>

研究人員發(fā)現(xiàn)，在輻射損傷后，組織通過兩種存活細(xì)胞之間的協(xié)作實現(xiàn)再生。

一種類型的細(xì)胞最初被標(biāo)記為死亡對象——它們激活一種名為Dronc的果蠅半胱天冬酶——但最終它們抵抗死亡并迅速繁殖為修復(fù)受損組織.團隊將這些細(xì)胞命名為“龍激活”（DARE）細(xì)胞。

進一步分析顯示，DARE細(xì)胞并非單獨行動。

“我們又發(fā)現(xiàn)了一組抗死細(xì)胞，但與DARE細(xì)胞不同，它們沒有激活起始者caspase。我們稱之為NARE細(xì)胞，“布勞恩他說.

雖然這些NARE細(xì)胞未被標(biāo)記為死亡對象，但DARE細(xì)胞會招募它們進行修復(fù)。他們還會調(diào)節(jié)過程，防止過度再生。

重要的是，幸存的DARE細(xì)胞及其修復(fù)組織對死亡的抵抗力更強。經(jīng)過第二次輻射沖擊后，它們變得更難被殺死，這種現(xiàn)象以前也見過在癌癥腫瘤中.

“DARE細(xì)胞的后代被發(fā)現(xiàn)具有極強的抵抗力——對細(xì)胞死亡的抵抗力是原始組織細(xì)胞的七倍?！?a>他說分子遺傳學(xué)家埃利·阿拉瑪，來自魏茨曼研究所。

“這或許能解釋為什么復(fù)發(fā)的腫瘤在放療后會變得更有抵抗力?！?/p>

研究人員還鑒定了一種分子馬達(dá)蛋白Myo1D，似乎能保護DARE細(xì)胞免于死亡。同樣，這里有鏈接到癌癥生物學(xué)：人們認(rèn)為癌癥還可以利用Myo1D為了活下去。

雖然這些結(jié)果在人體組織中仍需確認(rèn)，但既然我們已經(jīng)了解了代償性增殖的詳細(xì)機制，科學(xué)家更有可能找到方法來增強或促進它（修復(fù)組織損傷），或阻斷它（阻止癌癥）。

“我們希望，正如蒼蠅模型常見的情況一樣，這里獲得的知識能夠轉(zhuǎn)化為對平衡生長機制以及賦予人體組織細(xì)胞死亡抵抗機制的理解?！?a>他說阿拉瑪。

“結(jié)果也指向我們可能加速受傷后健康組織有益再生的新途徑?！?/p>

該研究已發(fā)表于自然傳播.

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