模型组织系统显示细胞通过氨基酸进行通讯
来自麻省总医院医学工程中心(MGH-CEM)的一组研究人员发现了细胞间通信的第一个证据,即蛋白质的组成部分氨基酸,而不是已知的蛋白质信号传导因子,如生长因子或细胞因子。他们的报告将发表在即将出版的《美国医学杂志》上美国实验生物学学会联合会杂志并已在网上发布。
“我们完全出乎意料,”MGH-CEM的博士后、论文的主要作者Rohit Jindal博士说。“过去的报道涉及各种生长因子和其他细胞类型分泌的细胞外基质蛋白调节肝细胞行为,但据我们所知,这是第一个证据细胞可以通过改变局部氨基酸浓度进行交流。”
作者描述了一个三维模型的发展肝肝细胞(肝细胞)被一层胶原蛋白包裹,并被一层内皮细胞所覆盖的组织。内皮细胞是一种排列在血管上的细胞,渗透到肝脏中。在这个模型系统中,肝细胞恢复代谢活动的速度比以前的模型快得多——两天而不是一周或更长时间。最基本的发现是氨基酸脯氨酸对这种增强的恢复负责。脯氨酸是胶原蛋白的组成部分,由肝脏模型的内皮层分泌,被肝细胞吸收并用于合成新的胶原蛋白,导致肝细胞活性更快恢复。
MGH-CEM主任、该论文的资深作者、医学博士Martin Yarmush说:“识别这种氨基酸介导的通信指出了在评估细胞间通信时考虑代谢变化的重要性。”“代谢因素在我们对许多疾病的理解中越来越突出,建立不同细胞类型对代谢环境的贡献可以为治疗肝病提供新的药物靶点。”Yarmush是哈佛医学院(HMS)外科和生物工程海伦·安德鲁斯·本尼迪克特教授。
MGH-CEM的合著者Yaakov Nahmias博士补充道:“目前尚不清楚这种机制是否发生在活体动物身上,但它可能有助于肝脏发育或再生过程中的活跃肝脏重塑。”的其他合著者美国实验生物学学会联合会杂志论文作者是医学博士Arno Tilles和医学博士Francois Berthiaume,他们都是MGH-CEM的。这项工作得到了美国国立卫生研究院和Shriners儿童医院的资助。