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新發現的脂質可以防止細胞死亡
【字體: 大 中 小 】 時間:2022年06月06日 來源:Nature Communications
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研究人員已經確定了人類細胞的一種基本機制:脂質PI(18:1/18:1)可以阻斷典型的應激反應,從而防止細胞死亡。如果這個過程變得不平衡,就會產生有害的后果,并引發癌癥和糖尿病等疾病。因斯布魯克大學邁克爾·波普研究所的Andreas Koeberle領導的一組科學家在《自然通訊》雜志上發表了他們的研究。
圖片來源:Andreas Koeberle,奧地利因斯布魯克大學邁克爾-波普研究所所長
細胞程序性死亡是一個有機體用來保持自身健康的重要工具。當一個細胞不能正常工作時,各種應激反應就會被激活。這些反應的目的是恢復細胞的原始功能。
一個例子是自噬,在這個過程中,細胞部分地消化自己以獲得能量,然后用于自身的修復。如果這些嘗試失敗,細胞就會死亡。這使身體能夠對抗諸如糖尿病、癌癥、神經退化和感染等疾病。
一把雙刃劍
然而,應激反應是一把雙刃劍,必須保持平衡才能對身體有益。這就是為什么細胞也含有停止應激反應和抑制細胞死亡的物質。
由來自因斯布魯克大學邁克爾·波普研究所的Andreas Koeberle領導的國際研究小組現在已經能夠證明一種叫做PI(18:1/18:1)的膜脂在這一過程中起著重要作用。這項研究發表在《自然通訊》(Nature Communications)雜志上,揭示了許多有趣的醫學可能性。
通過脂肪酸產生壓力
應激反應的調節涉及許多不同的酶。其中一個是SCD1酶。它能將飽和脂肪酸轉化為不飽和脂肪酸,因此對由有害濃度的脂肪引發的壓力特別有效。
原則上,這個過程有益于生物體的健康。然而,如果進行過度,它可能會變得危險。研究人員早就發現了SCD1與炎癥、代謝性疾病和癌癥之間的明確聯系。這種酶的全部功能范圍尚不清楚。因此,特異性抑制SCD1的治療可能會導致嚴重的副作用,并沒有被批準用于治療。
現在,研究人員已經能夠將SCD1的應激反應抑制作用追溯到該酶的一種間接產物:膜脂PI(18:1/18:1),它主要由SCD1產生的脂肪酸組成。
一個基本的過程被破譯
未來可以對PI(18:1/18:1)進行特異性處理或抑制其形成。這可以在不破壞SCD1酶的全部功能的情況下對抗疾病。但是,首先必須對圓周率(18:1/18:1)的整個作用范圍進行深入的研究和了解。
“特別有趣的是,與壓力相關的過程,如衰老過程、對化療的抵抗或腫瘤的發展,都影響受影響組織中的PI(18:1/18:1)的數量。這是開辟新的治療方法的明確聯系,”安德烈亞斯·科伯勒說。
“通過這項研究,我們已經破譯了一個非常基本的過程,”他補充說。“這是一個重要的起點,為進一步研究指明了新的方向。”
天然產品是創意的源泉
在因斯布魯克大學的邁克爾·波普研究所,研究人員研究了植物來源的天然產品的分子藥理作用。現在已經發表的研究工作是通過應用活性植物物質開始的。
Koeberle說:“我們想找到一種在體內發生的凌駕性機制,而不考慮細胞死亡的途徑。”“為了做到這一點,我們使用了對細胞有毒性作用的植物物質,例如從桃金娘中提取的桃金娘素a。加入這種物質后,我們可以觀察到細胞脂質成分的明顯變化,這就是我們提出這個項目的想法的原因。所以,在某種程度上,自然物質是收集想法和了解人類細胞中發生的事情的起點。”