通常无害的细胞分子会导致神经元死亡
清华大学的刘万里、张永辉和北京大学的张勇于2021年4月26日发表在开放获取期刊上的一项新研究称,正常细胞代谢中的一种重要中间物质在适当的环境下也会触发细胞死亡公共科学图书馆生物学。这一发现可能有助于更好地理解中风造成的损害,并可能提供一个新的药物靶点来减少这种损害。
法尼基焦磷酸(FPP)是一种中间体甲羟戊酸途径,每个细胞中一系列的生化反应有助于蛋白质合成,能源生产和细胞膜的构造。在寻找免疫细胞功能调节因子的过程中,作者意外地发现,当FPP在细胞外高浓度存在时,会引起迅速和广泛的死亡细胞。FPP同时携带一个高电荷的磷酸头和一个长长的疏水烃尾,通过依次改变它们,研究人员发现这两者都是产生这种效果的必要条件,这表明FPP可能会与一些互补受体特异地相互作用。
细胞外钙的消耗阻止了FPP的致死效应,为其机制提供了进一步的线索。通过去除各种阳离子通道,研究小组发现,一种名为TRPM2的阳离子通道在一定程度上对fpp诱导起作用细胞死亡,并且抑制剂阻断FPP诱导的TRPM2开放可以抑制FPP诱导的细胞死亡。
FPP通常存在于微环境中,浓度过低,不足以触发细胞死亡,但在细胞死亡过程中可能会发生变化缺血性中风,因为甲戊酸途径在神经元中高度活跃,神经元在应激性坏死中可迅速释放其细胞内容物,导致微环境中许多原本罕见的生物分子水平升高。作者发现,在小鼠缺血损伤模型中,FPP的浓度升高,预先给药钙通道阻滞剂可以减少损伤的程度。此外,抑制FPP代谢产物的抑制剂也降低了损伤的程度。
这些结果表明,阻断FPP的作用可能是降低脑卒中损伤的新途径,可以通过抑制TRPM2减少钙内流或靶向其代谢合成途径。关于这个新细胞,我们还需要了解很多死亡途径一,包括窗口期的时间,在此期间,这些干预可能是易于治疗的。
尽管如此,Liu和他的同事们说:“这些发现指向了新的、潜在的药物靶点来治疗缺血性损伤。”鉴于人类缺血性损伤的复杂性,靶向这一途径可能最好与现有的治疗方法结合,以提高治疗效果。”
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