惊人的逆转,科学家发现细胞过程停止癌症未雨绸缪

就像鞋带的塑料头保护目的和防止磨损我们把它们时,分子提示染色体末端的一种叫做端粒保护和防止融合细胞不断分裂和复制他们的DNA。虽然失去了塑料头可能会导致混乱的鞋带,端粒损失可能会导致癌症。

索尔克研究所的科学家在研究端粒与癌症的关系揭示了一个惊人的发现:细胞回收过程称为autophagy-generally认为是生存机制其实是促进细胞的死亡,从而防止癌症启动。

的工作,出现在杂志上自然2019年1月23日,揭示了自噬是一种全新的肿瘤抑制途径,表明治疗阻止这个过程以抑制癌症可能无意中促进早期。

说:“这些结果完全出人意料,Jan Karlseder索尔克教授的分子和细胞生物学实验室的资深作者。”有很多检查站阻止细胞分裂失去控制,成为癌变,但我们不希望自噬是其中之一。”

每次细胞DNA复制分裂和生长,它们的端粒变短一点。一旦端粒变得非常短,他们不再能有效保护染色体,细胞永久让信号停止分裂。但是偶尔,由于致癌病毒或其他因素,细胞没有得到消息并继续分裂。危险的端粒短或失踪,细胞进入一个状态称为危机,保护染色体可以融合,成为dysfunctional-a某些癌症的标志。

Karlseder的团队想要更好地理解危机,因为危机往往会导致普遍细胞死亡阻止癌前细胞继续全面的癌症,因为这个有益的细胞死亡机制不是很好理解。

“许多研究人员认为在危机发生凋亡细胞死亡,这与自噬是两种类型的细胞程序性死亡,”乔·Nassour说Karlseder实验室的一个博士后,论文的第一作者。“但是没有人做实验发现如果真的是这样。”

调查危机和细胞死亡,通常随之而来,Karlseder Nassour使用健康的人体细胞进行一系列的实验,他们将通常生长细胞与细胞他们被迫危机。通过禁用各种生存限制基因(也称为肿瘤抑制基因),使细胞组复制与放弃,自己在这个过程中端粒变得越来越短。

知道哪种类型的细胞死亡负责的主要死亡危机,他们检查形态学和生化标记的细胞凋亡和自噬。虽然机制负责少数通常生长细胞的细胞死亡,自噬是细胞死亡的主要机制的组织危机,更多的细胞死亡。

然后研究人员探索发生了什么当他们阻止了细胞自噬在危机中。结果是惊人的:没有阻止他们通过自噬细胞死亡,细胞复制不知疲倦。此外,研究小组在这些细胞的染色体,他们融合和毁容,这表明严重的癌细胞的DNA损伤发生,并揭示自噬是一个重要的早期cancer-suppressing机制。

最后,团队测试时所发生的诱导特定类型的DNA损伤正常细胞,染色体的末端(通过端粒损失)或地区在中间。与端粒损失激活自噬细胞,而细胞DNA损伤和其他染色体区域激活细胞凋亡。这表明细胞凋亡并不是唯一的机制可能是一种癌前病变由于破坏细胞DNA损伤,端粒之间存在直接的相声和自噬。

的工作显示,而不是未经批准的癌细胞的增长机制,燃料(通过蚕食其他细胞回收原材料),自噬是一个防止这样的增长。没有自噬,细胞失去了其他安全措施,比如肿瘤抑制基因,促进危机状态的无节制的增长,猖獗的DNA损伤和癌症。(一次癌症已经开始,阻断自噬可能仍然是一个有效的策略,“饥饿”肿瘤,是吗2015年索尔克鲁本肖教授对当前论文合著者,发现)。

Karlseder拥有唐纳德和达琳Shiley椅子,补充说,“这项工作是令人兴奋的,因为它代表了很多全新的发现。我们不知道这是可能的细胞生存危机;我们不知道自噬是细胞死亡的危机;我们当然不知道如何自噬可以防止遗传损伤的累积。这开辟了一个全新的研究领域我们都渴望追求。”

接下来研究人员计划研究在细胞分裂——更紧密地合作死亡通路,损害染色体端粒()会导致结束自噬而损害其他部分的染色体导致细胞凋亡。