我们认为这种细胞死亡现象是不可逆转的,但我们错了
细胞焦亡的合成图像。 (加里·莫等人)
焦亡根据新的研究,一种与感染和炎症反应相关的程序性细胞死亡实际上可以被阻止和管理? 而之前人们认为这个过程一旦开始就不可逆转。
通过焦亡杀死细胞是身体用来保持健康的方法,尽管这种方法也可能被劫持造成损害。 研究细胞死亡的挑战性在于其启动方式的不可预测性,以及它对不同细胞和不同人产生的不同影响。
研究小组使用了一种分析细胞焦亡的新方法,创建了一种与细胞死亡相关的、对光有反应的蛋白质的定制版本。 实验室实验揭示了细胞焦亡的迹象,可以根据外部环境动态地进行自我调节。
“这向我们表明,这种形式的细胞死亡并不是一张单程票,”药理学家加里·莫说来自伊利诺伊大学芝加哥分校。 “这个过程实际上是用一个取消按钮、一个关闭开关来编程的。”
为该研究创建的蛋白质是光遗传学(光响应)版本气体真皮,是构成细胞焦亡的生化反应的关键。 它会在细胞膜上打开大孔,以便在身体发出指令时杀死它们。
使用荧光成像技术精确激活他们定制的gasdermin,研究人员可以在某些条件下看到? 例如特定浓度的钙离子? 打开的毛孔在几秒钟内再次闭合。
虽然现在弄清楚为什么会发生这种情况以及触发它的确切情况还处于早期阶段,但有证据表明细胞焦亡可以开始然后再次停止,具体取决于周围发生的其他情况。
“我们的光遗传学gasdermin使我们能够跳过不可预测的病原体行为和可变的细胞反应,因为它在分子水平上模拟细胞焦亡启动后发生的情况,”莫说。
包括某些癌症在内的几种疾病是细胞死亡过程无法正常发挥作用的结果。 这种故障也会导致感染后炎症失控吗? 与败血症, 例如。
加深对细胞死亡如何运作的了解? 焦亡是主要类型之一? 如果我们能够找到控制哪些细胞被杀死以及何时被杀死的方法,也可能会导致治疗方法的改进。
先前的研究揭示了细菌避免焦亡攻击的方法细胞凋亡(另一种类型的细胞死亡),随着病原体变得越来越聪明,我们继续拥有击败它们的药物非常重要。
“了解如何控制这一过程为药物发现开辟了新途径,现在我们可以找到对双方都有效的药物,”莫说。
“它使我们能够考虑调整,促进或限制疾病中的这种类型的细胞死亡,而我们以前只能消除这种重要的过程。”
该研究发表于自然通讯。