科学家发现启动凋亡后仍能存活的细胞——ScienceDaily
魏茨曼科学研究所的研究人员在果蝇幼虫中发现了一类细胞群:它们启动程序性死亡机制,却不会死亡,并参与修复受损组织。该研究发表在《Nature Communications》期刊上,ScienceDaily报道。
科学家研究了补偿性增殖——即上皮组织在遭受严重损伤后迅速恢复的能力。由Tzlil Brown博士领导的团队用电离辐射照射幼虫,并借助遗传学工具追踪组织再生过程。
在死亡启动后存活的细胞
研究人员将这一发现的细胞群命名为DARE细胞。其中,通常会启动细胞凋亡的酶——启动子半胱天冬酶被激活,但这些细胞在照射后仍然存活。在48小时内,它们增殖、参与受损组织修复,并完成了该组织近一半的再生。
团队还发现了NARE细胞,它们能抵抗死亡,但不会激活启动子半胱天冬酶。它们同样促进恢复,却无法独立完成这一过程:移除DARE细胞后,补偿性增殖完全停止。根据作者的说法,DARE细胞由邻近濒死细胞发出的信号激活。
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半胱天冬酶的作用与对重复照射的耐受性
在DARE细胞中,凋亡过程已经开始,但在激活会破坏细胞的执行者半胱天冬酶之前停止。研究人员推测,这得益于一种分子马达蛋白:它将启动子半胱天冬酶固定在细胞膜附近,阻止其激活死亡机制的下一阶段。抑制这种蛋白后,DARE细胞死亡,组织再生也随之恶化。
在再次照射后,DARE细胞的后代对细胞死亡的耐受性是原始组织细胞的七倍。科学家指出,这一机制或可解释为何放射治疗后复发的肿瘤有时会变得更耐受治疗。同时,实验是在果蝇身上进行的,因此要确定这种机制是否在人类组织中发挥作用,仍需进一步研究。
组织生长控制
作者还描述了两个细胞群之间的负反馈:DARE细胞刺激邻近NARE细胞的生长,而NARE细胞则发送限制DARE细胞增殖的信号。研究人员认为,这种相互作用能够在不过度增生的情况下修复组织。