凋亡細(xì)胞釋放的代謝物充當(dāng)組織信使

弗吉尼亞大學(xué)的一組研究人員發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞凋亡過程中釋放的代謝物會(huì)誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞表達(dá)參與組織修復(fù)的基因——它們還會(huì)抑制炎癥。在他們發(fā)表在《自然》雜志上的論文中，該小組描述了他們對(duì)細(xì)胞凋亡過程的研究以及他們對(duì)此的了解。道格拉斯格林與圣裘德兒童研究醫(yī)院在同一期期刊上發(fā)表了一篇新聞與觀點(diǎn)文章，描述了夏洛茨維爾團(tuán)隊(duì)的工作。

細(xì)胞凋亡是活體內(nèi)細(xì)胞自然死亡的過程。先前的研究表明，這是一個(gè)由稱為半胱天冬酶的酶執(zhí)行的有序過程。它們通過切割細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)來完成它們的工作。細(xì)胞中的 DNA 也被切割，肌動(dòng)蛋白以允許它們分解的方式被重塑。最后，細(xì)胞表面的脂質(zhì)向免疫系統(tǒng)發(fā)送信號(hào)，讓其知道細(xì)胞何時(shí)準(zhǔn)備好被“消化”。尚不清楚的是垂死細(xì)胞實(shí)際上是如何與巨噬細(xì)胞交流的。

該團(tuán)隊(duì)的工作涉及從交流的角度仔細(xì)研究細(xì)胞凋亡的過程。在這樣做的過程中，他們發(fā)現(xiàn)小分子在細(xì)胞凋亡過程中從細(xì)胞中釋放出來，然后被巨噬細(xì)胞吸收。然后巨噬細(xì)胞開始表達(dá)與組織修復(fù)相關(guān)的基因。值得注意的是，還發(fā)現(xiàn)這些分子可以抑制炎癥——這一發(fā)現(xiàn)可能會(huì)導(dǎo)致抗炎療法的發(fā)展。研究人員懷疑代謝物參與了這一過程。這導(dǎo)致他們將注意力集中在經(jīng)歷細(xì)胞凋亡的細(xì)胞釋放的許多代謝物上，而不是那些在細(xì)胞死亡時(shí)仍留在細(xì)胞中的代謝物。他們發(fā)現(xiàn)特異性的差異是由于 pannexin 1，一種在細(xì)胞表面發(fā)現(xiàn)的蛋白質(zhì)通道，他們發(fā)現(xiàn)它在細(xì)胞凋亡過程中打開。研究人員報(bào)告說，他們?cè)跊]有 pannexin 1 的情況下改造的細(xì)胞無法釋放與細(xì)胞凋亡相關(guān)的代謝物。

研究人員將他們對(duì)代謝物的研究縮小到只有六種，并發(fā)現(xiàn)它們單獨(dú)對(duì)巨噬細(xì)胞沒有影響——但當(dāng)所有六種組合在一起時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)強(qiáng)烈的基因表達(dá)模式。然后，該團(tuán)隊(duì)將代謝物縮小到只有三種，它們加起來對(duì)巨噬細(xì)胞具有相同的作用。該團(tuán)隊(duì)還發(fā)現(xiàn)這三種代謝物還具有抗炎特性。

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