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近期關(guān)于自噬研究的最新成果

中醫(yī)世家 2024-05-30 20:02:09

2016年10月06日訊 自體吞噬是細胞中一種降解和再生細胞組分的基本細胞過程

;自噬能夠控制細胞中重要的生理學(xué)功能
,細胞中的組分需要被降解并且回收利用,而自噬作用就能夠快速提供能量并且為細胞組分的回收利用提供基本的構(gòu)件,同時自噬對于細胞對饑餓及其它壓力的反應(yīng)也至關(guān)重要
。在機體感染后
,自噬能夠消滅外來入侵的細菌和病毒
,而且自噬對于胚胎發(fā)育和細胞分化也很關(guān)鍵
,細胞還能夠利用自噬來消除損傷的蛋白質(zhì)和細胞器,這種細胞內(nèi)部的質(zhì)量控制機制對于應(yīng)對老化帶來的副作用也發(fā)揮著至關(guān)重要的作用

研究首次證明自噬可介導(dǎo)核內(nèi)蛋白降解

"自噬"這個詞從字面意思來看就是自己吃自己

,對于細胞來說就是不需要的細胞內(nèi)成分被細胞自身降解的過程,關(guān)于自噬的研究已經(jīng)有很多
,但是最近一項發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊Nature上的最新研究首次發(fā)現(xiàn)自噬可以介導(dǎo)細胞核內(nèi)物質(zhì)的降解
,并且細胞核內(nèi)發(fā)生的自噬在對抗癌癥發(fā)生方面發(fā)揮一定作用,該項工作由美國賓夕法尼亞大學(xué)Perelman醫(yī)學(xué)院的研究人員完成

自噬與許多人類疾病密切相關(guān)

,部分原因是由于自噬能夠?qū)毎麅?nèi)一些有害成分進行消化,通過移除細胞內(nèi)的"垃圾"成分
,將自身變?yōu)榧毎睦幚砗突厥障到y(tǒng)以保持機體健康

在這項研究中,研究人員首次在哺乳動物細胞核中發(fā)現(xiàn)了自噬過程以及細胞通過自噬過程降解細胞核纖層組成成分的分子機制

。利用復(fù)雜的生化技術(shù)
,研究人員觀察到核纖層的關(guān)鍵組成成分laminB1能夠與自噬過程中的關(guān)鍵成分LC3在染色質(zhì)的部分區(qū)域發(fā)生相互接觸。并且在一些可誘導(dǎo)細胞發(fā)生癌變的刺激下
,LC3能夠和laminB1以及其他一些核內(nèi)成分轉(zhuǎn)移到細胞質(zhì)中
,并通過自噬發(fā)生降解,這一過程會誘發(fā)細胞衰老
,細胞衰老是細胞保護自身防止癌變的一種重要方式

癌細胞壓力和細胞自噬存在關(guān)聯(lián)

在很多腫瘤中,癌細胞其實是受到了很大的應(yīng)激壓力的

。這些應(yīng)激壓力來自很多方面
,例如細胞環(huán)境中的過氧化物刺激
、細胞核變異
,同時細胞之間的接觸抑制消失導(dǎo)致細胞分布過密而供氧和能量物質(zhì)不充分
。近些年來的研究表明,癌細胞在應(yīng)激環(huán)境下會激活細胞內(nèi)應(yīng)激壓力反應(yīng)相關(guān)的信號通路來維持細胞代謝的動態(tài)平衡
,通過這種策略可以保持細胞的持續(xù)存活
。而細胞內(nèi)的自噬作為一種主動性的細胞應(yīng)激壓力反應(yīng)方式,對于腫瘤的發(fā)展起著重要作用

已有的研究證明

,多種不同癌癥的病情發(fā)展都伴隨著高水平的自噬過程,這其中就包括胰腺導(dǎo)管腺癌(pancreatic ductal adenocarcinoma
,PDA)
。細胞自噬是細胞中高度保守的自行降解過程,通過形成吞噬泡(囊泡)
,可見將細胞內(nèi)不必要
、不正常的部分包裹在囊泡中,并轉(zhuǎn)運到溶酶體
,并進一步進行降解消化
。在溶酶體分解消化后的物質(zhì)則可以繼續(xù)作為細胞生長生存的原材料。因此
,細胞的自噬過程既起到了清道夫的功能
,還起到了廢物循環(huán)利用的效果。美國馬薩諸塞州的Rushika Perera和同事們
,發(fā)現(xiàn)了細胞應(yīng)激壓力和自噬過程之間
,在胰腺癌中導(dǎo)致細胞代謝被改變的一個新關(guān)聯(lián)。相關(guān)研究發(fā)表在最新一期的《Nature》上

科學(xué)家發(fā)現(xiàn)自噬過程新關(guān)鍵調(diào)控因子

近日

,國際學(xué)術(shù)期刊cell death differentiation在線發(fā)表了英國科學(xué)家的一項最新研究進展,他們在研究中發(fā)現(xiàn)了一個新的自噬調(diào)控因子

自噬是一種膜運輸過程

,能夠?qū)⒓毎|(zhì)成分運輸?shù)饺苊阁w進行降解。在正常情況下自噬過程能夠?qū)p傷的蛋白質(zhì)和細胞器以及錯誤折疊的蛋白質(zhì)進行處理
,保證細胞內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定
。除了這一基本功能,自噬還能對不同細胞應(yīng)激產(chǎn)生應(yīng)答
,自噬速率以及包裹的貨物可以根據(jù)細胞內(nèi)特定情況進行相應(yīng)調(diào)節(jié)
。自噬過程是由一組進化保守的自噬相關(guān)蛋白(ATG)以及其他一些自噬調(diào)節(jié)蛋白進行調(diào)控,保證特定情況下自噬發(fā)生的組織特異性

在該項研究中

,研究人員發(fā)現(xiàn)了一個新的自噬調(diào)節(jié)因子--DRAM3
,其在正常組織和腫瘤細胞中具有廣泛的表達譜,但與其同源蛋白DRAM1不同
,DRAM3并不受p53或DNA損傷誘導(dǎo)
。利用免疫熒光技術(shù),研究人員發(fā)現(xiàn)DRAM3定位于溶酶體/自噬溶酶體
,內(nèi)體以及細胞質(zhì)膜
,但不存在于內(nèi)質(zhì)網(wǎng),phagophores
,自噬小體以及高爾基體

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