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细胞死亡不是“单向旅途”:焦亡过程中存在“开关”,其可实现动态调节

前瞻网 2022-01-11 16:17

细胞死亡不是“单向旅途”:焦亡过程中存在“开关”,其可实现动态调节_产经_前瞻经济学人

近日,伊利诺伊大学芝加哥分校(University of Illinois Chicago)的研究人员进行了一项研究,揭示了一种分析细胞焦亡(pyroptosis)的新方法,细胞焦亡通常是由感染引起,并导致体内过度炎症的细胞死亡过程。研究表明,长期以来被认为一旦启动就不可逆转的这一“细胞焦亡”过程,事实上是可以被阻止和控制的。

研究者表示,细胞的死亡过程在身体中发挥着重要作用,无论是健康状态还是患病状态。但研究细胞焦亡——这是细胞死亡的一种主要类型,在科学界一直非常具有挑战性。

这个研究发现意味着,科学家们如今有了一种新的方法来研究与“细胞死亡过程失常”有关的疾病,比如一些癌症,以及可能因该过程引起的炎症失控而变得复杂的感染。这些感染包括败血症,例如,急性呼吸窘迫综合症,这是新冠肺炎的主要并发症之一。

细胞焦亡(pyroptosis)是一系列生化反应,它利用gasdermin(一种蛋白质)打开细胞膜上的大孔,破坏细胞的稳定性。为了更多地了解这一过程,研究人员通过基因工程设计了一种 '光遗传'gasdermin,使该蛋白质对光做出反应。

研究人员利用这一工具,并使用荧光成像技术在细胞实验中精确激活gasdermin,并观察各种情况下的孔隙。他们发现,某些条件,例如特定浓度的钙离子,仅在几十秒内就触发了孔的关闭。

这种蛋白质对外部环境产生的自动反应提供了证据证明,细胞焦亡可以动态地自我调节。

研究人员表示,研究表明,这种形式的细胞死亡不是单程旅途。这个过程实际上是用一个“取消按钮”,一个“开关”来编程的。了解如何控制这一过程,为药物发现开辟了新的途径。如今,科学家可以进一步考虑在疾病中调整、促进或限制这种类型的细胞死亡,尝试找到更好的、有效的药物。

题为Gasdermin D pores are dynamically regulated by local phosphoinositide circuitry的相关研究论文发表在《自然-通讯》上。

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责任编辑: 4161HSS

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