Cell子刊:細胞競爭新觀點
日期:2012-09-18 07:59:16
由CNIO科學(xué)家領(lǐng)銜的一項研究項目描述了組織和器官如何選出“最好”的細胞,并犧牲可能會引起疾病“失敗”細胞。
來自西班牙國家癌癥研究中心(CNIO)的科學(xué)家們揭示了細胞水平上的自然選擇是如何發(fā)生的,以及機體的組織和器官如何保留最好的細胞,以抵御疾病的攻擊。相關(guān)結(jié)果公布在Cell Reports雜志上,這項研究在CNIO完成,由目前于瑞士伯爾尼大學(xué)工作的Eduardo Moreno領(lǐng)導(dǎo)。
最新的研究表明,由達爾文提出的自然選擇也發(fā)生在細胞水平上,我們身體中的組織和器官會努力保留,來抵御疾病的攻擊。
胰腺細胞與皮膚細胞即使遺傳物質(zhì)完全相同,但卻執(zhí)行著完全不同的功能——分別是分泌胰島素,以及屏障保護作用,正是這200種不同的細胞類型組成了一個人。
盡管科學(xué)家們對于每個機體中確保所有這些功能正常運行的細胞之間的競爭,十分感興趣,但是關(guān)于維持這種平衡的細胞和分子機制,目前還沒有建立起來。而在這篇文章中,研究人員通過研究果蠅這一使用最廣泛的動物模型,揭示了細胞在不同階段中的競爭過程。
首先,機體會挑選善于完成細胞功能的細胞,并通過程序性細胞死亡或凋亡,淘汰“失敗”細胞,之后血細胞會消化這些死亡細胞,比如通過巨噬細胞的吞噬作用。
“這篇論文的主要貢獻在于,我們首次提出了淋巴循環(huán)中血細胞在競爭過程中,消化死亡細胞的證據(jù),”第一作者 Fidel Lolo解釋道。
另外一位作者, Sergio Casas-Tintó 補充說,這項研究結(jié)果表明,血細胞用以消化這些細胞殘體(吞噬作用)所需的基因,并不是“失敗”細胞凋亡所需的基因。
“我們認為吞噬作用不是細胞死亡的一個因,而是一個果,”Eduardo Moreno說,“不過還更多的研究來確定調(diào)控選擇,以及消化之后淘汰細胞的作用因子。”
與癌癥的關(guān)聯(lián)
細胞競爭與病理過程緊密相連,如癌癥的發(fā)病過程。“越來越多的證據(jù)表明這些過程在腫瘤邊界的重要性——生物標志物表明死細胞堆積在腫瘤邊界處,仿佛這里就是一道戰(zhàn)線,”Lolo繼續(xù)說。
了解細胞競爭機制將有助于解析腫瘤形成的早期階段,有利于早期診斷,甚至是在沒有宏觀證據(jù)的情況下,并且可以幫助設(shè)計新型藥物,將腫瘤阻止在萌芽階段。
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