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细胞死亡过程的新组成部分可能在抗感染策略中发挥关键作用
发布时间:2022-07-04 13:40:02作者:辉骏生物-fitgene

日前,研究揭示了细胞死亡过程的一个组成部分,该组成部分可能在更好的抗感染策略中发挥重要作用,确定 caspase-7 背后的功能,这种酶是细胞自毁程序的一部分。  虽然研究人员已经知道这种酶参与了这个过程,但它的确切功能还不清楚。 该研究结果发表已发表在《Nature》杂志上。


该研究发现 caspase-7 引发了一系列 Rube Goldberg 事件,使细胞有序地死亡。有序的细胞死亡对于免疫反应至关重要。  然而,如果没有这种酶,垂死的细胞可能会剧烈爆炸并造成附带损害。


这项研究为探索令人兴奋的治疗应用可能性奠定了基础,特别是如果 caspase-7 可以增强或阻断。


在这项研究中,研究人员发现 caspase-7 可作为细胞死亡的计时装置。  它会激活一种称为酸性鞘磷脂酶或 ASM 的蛋白质,从而启动细胞膜修复机制,从而使细胞有足够的时间在死亡前处理好其事务。


为了确定 caspase-7 酶的功能,研究小组在转基因小鼠和培养的肠道组织中研究了不同的感染模型。  他们研究了 caspase-7 在两种有序细胞死亡中的作用——挤压和凋亡。


Caspase-7 在不同病原体(沙门氏菌、李斯特菌和一种称为色杆菌的罕见病原体)的背景下的作用是不同的。


对于沙门氏菌,细胞会经历一种称为挤压的有序细胞死亡方式。  在这种情况下,研究人员发现 caspase-7 的缺失导致了健康细胞的不必要死亡,这是附近受感染细胞未能从其邻居中分离或挤出而造成的附带损害。


对于色杆菌和李斯特菌,垂死的细胞通常会经历一个称为细胞凋亡或程序性细胞死亡的过程。  caspase-7 的缺乏使细菌能够在免疫系统攻击中幸存下来,这可能是因为它们受感染的细胞宿主在爆炸前没有完成一些凋亡任务。


如果 caspase-7 可以被操纵,一个潜在的应用正在研究将这种酶作为细胞死亡的引爆剂来规避抗生素耐药性的可能性。抗生素是对抗感染的标准和广泛的方法,但病原体已经设计了适应和抵抗的策略。


抗生素没有考虑到每种病原体都有自己的策略——其中一些生活在细胞外,一些生活在细胞内。如果病原体在细胞内,可以增强 caspase-7让受感染的细胞以正确的方式死亡。如果知道病原体使用的策略,可以通过将其调整到正确的方向来帮助免疫系统。


另一方面,如果有病原体在细胞外传播,并且细胞不适当地爆炸,也许我们可以增强 caspase-7 以保持它们的活力,从而防止过度损伤并指出这种方法可能是对败血症有效。这种酶也可能在触发免疫系统对抗癌症方面发挥重要作用。


癌细胞可能正在运行完整的 Rube Goldberg 机器并有序地死亡,当免疫系统出现并环顾四周时,它发现一切似乎都井然有序,然后就离开了。果你能关闭 Rube Goldberg 的装置,而不是把自己整齐地收起来,肿瘤细胞就会死在地板上,这可能会导致免疫系统变得警觉和激活。从理论上讲,这可能导致免疫系统攻击它本来会忽略的肿瘤。



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