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身体如何清理死亡细胞?细胞凋亡前说了什么?
2021-04-09 16:18
来源:admin
阅读数:98

身体如何清理凋亡细胞,主要有两个方面的作用,一个是细胞自噬作用,另一个就是凋亡细胞所产生的信号。

自噬作用

自噬作用(autophagy)是一个非常简单的细胞活动,字面上也很好理解:自己吃自己。总体上看,动物细胞是一个三层结构:最外面是细胞膜,中间是细胞质,细胞核被包裹在最里面。

大部分功能性细胞器和生物分子都悬浮在细胞质中,因此,很多细胞活动都在细胞质中进行。由于生理生化反应多而复杂,经常产生大量残渣,致使细胞活动受到影响甚至停滞。

在这种情况下,自噬作用就非常重要:将淤积在细胞质中的蛋白质等代谢残渣清除掉,恢复正常的细胞活动。

细胞信号1

一、细胞发出“吃我”的信号;

近日,日本科学研究所(iCeMS)科学家揭示了清除体内有害细胞的分子机制。核蛋白片段被释放到细胞质中,激活质膜蛋白,在细胞表面显示一种脂质,并向其他细胞发出信号,让它们摆脱这种脂质。研究结果近日发表在《分子细胞》上。

“每天人体有100亿个细胞死亡,并被一种叫做吞噬细胞的血细胞吞噬。如果这种情况不发生,死亡细胞就会破裂,引发自身免疫反应。”领导这项研究的生物化学家Jun Suzuki解释说,“了解死亡细胞是如何被清除的很重要。”

科学家已经知道,死细胞的表面会发出“吃我”的信号,吞噬细胞可以识别这种信号。在这一过程中,脂质通过混杂酶在细胞膜内外间翻转。Suzuki团队已经发现了几种这种脂质转移蛋白,但其中一些激活机制尚不清楚。

为了解决这个问题,研究小组使用了一系列的筛选方法研究被称为Xkr4的蛋白,以了解它们是如何相互作用的。

“我们发现一个核蛋白片段激活Xkr4,向吞噬细胞显示‘吃我’的信号。”iCeMS细胞生物学家Masahiro Maruoka说,他是这项研究的第一作者。

具体来说,细胞死亡信号会导致一种名为XRCC4的核蛋白被一种酶切断。XRCC4的一个片段离开细胞核,激活Xkr4,形成二聚体——将相同的片段连接成构型。这些都是Xkr4最终在细胞表面转移脂质以警示吞噬细胞所必需的。

相关论文信息:http://dx.doi.org/10.1016/j.molcel.2021.02.025

细胞信号2

二、细胞发出“代偿性增殖信号”

国际著名学术杂志《Cell》子刊在线发表了美国拉什大学Sasha H. Shafikhani研究组的一篇研究论文,报道了即将死亡的细胞会向邻近细胞发出信号,确保有新细胞来接替自己。

科学家还发现,绿脓杆菌产生的一种毒素能阻止细胞发送死亡通告,这正是该病菌导致伤口难以愈合的原因。细胞的有序凋亡和新生是人体正常运作过程的一部分。长久以来人们一直不清楚濒死的细胞怎样进行“代偿性增殖信号传导”,即通知其他细胞分裂出新细胞来填补空缺。

研究人员首次观察到,濒死的细胞会散发出微小的囊泡,里面包裹着一种称为CrkI的蛋白质。邻近细胞收到这样的“邮包”之后,就会分裂产生新细胞,接替死亡细胞的岗位。

随着年龄的增长,许多与衰老有关的疾病也纷纷到来,身体各项技能逐渐下降,干细胞的数量和质量成为抵抗衰老和疾病最关键的一环。

既然是干细胞的衰老导致人体衰老的加速,如果直接向身体内注入干细胞,是不是可以延缓衰老治疗某些与衰老有关的疾病呢?

通过不断的验证,我们发现,补充干细胞到体内不但可以延缓衰老,甚至可以部分逆转衰老带来的疾病和症状。

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