身體復(fù)活被標記為死亡的細胞，解開長達50年的謎團

當(dāng)組織嚴重受損存活的細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胞死亡有關(guān)（即身體為了保持健康或塑造組織而破壞細胞）。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胞。”

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

一種類型的細胞最初被標記為死亡對象——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.團隊將這些細胞命名為“龍激活”（DARE）細胞。

進一步分析顯示，DARE細胞并非單獨行動。

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

雖然這些NARE細胞未被標記為死亡對象，但DARE細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細胞的后代被發(fā)現(xiàn)具有極強的抵抗力——對細胞死亡的抵抗力是原始組織細胞的七倍。”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。”

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

雖然這些結(jié)果在人體組織中仍需確認，但既然我們已經(jīng)了解了代償性增殖的詳細機制，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胞死亡抵抗機制的理解。”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。”

該研究已發(fā)表于自然傳播.

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