“只為更好醫(yī)療”的出國看病領(lǐng)導(dǎo)品牌厚樸方舟前沿消息，來自猶他州大學(xué)亨茨曼癌癥研究所(HCI)的科學(xué)家的研究，顯示了上皮細(xì)胞如何自然地翻轉(zhuǎn)，保持細(xì)胞分裂和細(xì)胞死亡之間的恒定數(shù)目。

上皮細(xì)胞包括皮膚和皮膚樣內(nèi)襯，其覆蓋內(nèi)部器官，給予器官保護(hù)屏障，使得它們可以正常地起作用。細(xì)胞在上皮中很快翻轉(zhuǎn)。為了保持健康的細(xì)胞密度，相等數(shù)量的細(xì)胞必須分裂并死亡。 如果平衡被打破，炎癥性疾病或癌癥可能出現(xiàn)。

該項研究的權(quán)威專家，HCI的研究者，猶他大學(xué)腫瘤科學(xué)副教授Jody Rosenblatt博士說：“如果太多的上皮細(xì)胞死亡，你可能失去器官屏障功能，導(dǎo)致炎癥性疾病如哮喘和結(jié)腸炎，另一方面，如果太多的細(xì)胞與死亡的數(shù)量相比分裂，導(dǎo)致細(xì)胞的過多，這可能導(dǎo)致腫瘤形成。因此，任一側(cè)的不平衡都是有問題的。

大約90%的癌癥出現(xiàn)在覆蓋器官的簡單上皮中。了解控制細(xì)胞分裂和死亡的機(jī)制，以及這些過程如何鏈接，是理解這些事件如何變得錯誤并控制驅(qū)動癌癥形成的關(guān)鍵。雖然科學(xué)家以前研究細(xì)胞分裂和死亡響應(yīng)實驗觸發(fā)器，但這些過程如何自然發(fā)生仍然不太清楚。

HCI團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)了這個謎題的答案。他們了解到，相反的機(jī)械張力控制細(xì)胞分裂和細(xì)胞死亡。他們發(fā)現(xiàn)，拉伸上皮細(xì)胞導(dǎo)致它們分裂，并且擁擠的上皮細(xì)胞導(dǎo)致它們排出和死亡。

Rosenblatt說：“我們知道必須有某種監(jiān)管來將死亡和分裂過程聯(lián)系在一起。我們的發(fā)現(xiàn)歸結(jié)為真正簡單的原理，這是所有的機(jī)械張力，如果細(xì)胞太擁擠-1.6倍更擁擠-然后他們彈出一些細(xì)胞，然后死亡細(xì)胞片的擠出使細(xì)胞片返回他們喜歡的密度“。

另一方面，研究人員注意到細(xì)胞分布在較稀疏的區(qū)域。他們意識到這些稀疏區(qū)域正在對細(xì)胞產(chǎn)生張力。

“如果細(xì)胞變得太稀疏，那么它們激活細(xì)胞分裂-并且分裂的信號來自機(jī)械拉伸，”Rosenblatt解釋說?！盀榱藴y試這個，我們拉伸細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)拉伸可以觸發(fā)細(xì)胞在一個小時內(nèi)分裂!這個過程還表明拉伸是細(xì)胞分裂的正常觸發(fā)?！?/p>

Rosenblatt的團(tuán)隊分析了人類結(jié)腸細(xì)胞，斑馬魚細(xì)胞和狗細(xì)胞培養(yǎng)物。細(xì)胞分裂的地方總是更加伸展，比1.6倍更多的伸展，就像細(xì)胞死亡的比例一樣。

下一個問題是找出導(dǎo)致這些進(jìn)程發(fā)生的原因。Rosenblatt的研究團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞分裂和死亡都由同一蛋白質(zhì)Piezo1控制。

“基本上這種相同的蛋白質(zhì)感知擁擠和拉伸-但是結(jié)果是非常不同的，這取決于細(xì)胞在什么狀態(tài)，”Rosenblatt說?！癙iezo1調(diào)節(jié)兩個不同的側(cè)面，就像恒溫器調(diào)節(jié)熱和冷?！?/p>

除了了解Piezo1如何參與調(diào)節(jié)，Rosenblatt的團(tuán)隊還發(fā)現(xiàn)在細(xì)胞周期中的一個階段，細(xì)胞停止修復(fù)。

“我們總是認(rèn)為，一旦細(xì)胞開始一個分裂周期，它們只是通過，我們不知道它們在整個細(xì)胞周期中休息，”Rosenblatt解釋說?！暗俏覀儼l(fā)現(xiàn)一個點，細(xì)胞只是停滯，等待分裂，很多事情需要發(fā)生細(xì)胞分裂。DNA需要復(fù)制，所以它可以分成兩半，為每個新細(xì)胞提供相同的DNA這些單元格有一切準(zhǔn)備好這樣做，但他們?nèi)匀辉谝粋€步驟暫停，我們不期望受到監(jiān)管。單元格可以暫停等待達(dá)到一定的大小，一旦他們達(dá)到這個大小，拉伸觸發(fā)他們劃分?！?/p>

通過了解細(xì)胞如何自己分化細(xì)胞，Rosenblatt認(rèn)為，科學(xué)家將更好地了解上皮細(xì)胞如何錯誤的分裂。

“通過理解細(xì)胞死亡和分裂是如何正常調(diào)節(jié)的，”她解釋說，“我們正在發(fā)現(xiàn)這些過程出錯的新方法，從而為治療如哮喘和轉(zhuǎn)移性癌癥等疾病提供新思路。”

來源：生物360

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