健康or生病?小小气泡告诉你
导读 | 最近,美国罗格斯大学的科学家,揭开了秀丽隐杆线虫(C. elegans)体内的生物学途径,对于“细胞释放的微小气泡如何对健康有良好的影响——例如促进组织的修复,或可能扮演一个恶魔般的角色,并携带癌症或神经退行性疾病(如阿尔茨海默病)等疾病的信号”,提供了深刻的见解。 |
最近,美国罗格斯大学的科学家,揭开了秀丽隐杆线虫(C. elegans)体内的生物学途径,对于“细胞释放的微小气泡如何对健康有良好的影响——例如促进组织的修复,或可能扮演一个恶魔般的角色,并携带癌症或神经退行性疾病(如阿尔茨海默病)等疾病的信号”,提供了深刻的见解。
12月10日在《Current Biology》发表的一项新的研究中,罗格斯大学的科学家们,在成年秀丽隐杆线虫中分离并分析了这些亚微米大小的细胞气泡,称为细胞外囊泡(EVS),最终鉴定出了335个基因,对于EVs的生物学意义及其与人类疾病的关系,提供了重要的信息。
罗格斯大学的研究人员,与普林斯顿大学、牛津大学、艾伯特爱因斯坦医学院的同事确定,在线虫中鉴定的335个基因中,有百分之10的基因调控着EVs的形成、释放,以及可能的功能。了解EVs是如何制造、散布,以及如何与其他的细胞相互交流,可以揭示EVs携带疾病信号或健康信号之间的差别。
本文通讯作者、罗格斯大学艺术与科学学院遗传学系的Maureen Barr教授指出:“这些EV是激动人心的,但是也很可怕,因为我们不知道什么机制决定着它们里面包装了什么内容物。这就像你收到了一封邮件,但你不知道这封信会告诉你赢得了彩票,还是含有炭疽病毒。”
几十年来,科学家们认为,由一些人类细胞释放的EV——这只能通过高科技的电子显微镜才能看到,只不过是生物残骸。
虽然这个理论已经发生了改变——现在有研究人员对于“这些EV在癌症、传染性疾病以及神经退行性疾病中的作用”已经有一个更好的了解,但是,科学家仍然不确定的是,它们是如何被制造出来的,为什么相同的气泡可以导致不同的结果。
但Barr说,使用线虫——它有许多基因与人类相似,罗格斯大学的科学家发现了新的途径来控制EVs的生产,以及它们所携带的货物,包括引发多囊肾疾病(人类中最常见的遗传性疾病)的蛋白质。多囊性肾疾病的基因产物,是在人类和线虫的微小EVs分泌的,她说,没人知道为什么这些蛋白出现在EVs中。
Barr说:“从这些小线虫所获得的见解,对于确定EVs的生物学意义,了解它们与人类疾病(如多囊性肾脏病)的关系,并利用其潜在的治疗用途,是必不可少的。”
因为EVs存在于体液中,如尿液、血液和脑脊髓液,Barr表示,这几乎是不可能确定它们是由什么细胞派生而来的。这就是为什么很少有人知道EVs是如何制造以及分子货物是如何释放的。
Barr说,通过了解一个细胞是如何制造蛋白质、脂类和核酸,并将其包装进入EVs,可以开发出某种药物和疗法,防止癌细胞产生携带肿瘤生长所必需货物的EVs。
Barr说:“当我们确切地知道它们是如何工作的,科学家们就能够使用对我们有利的EVs。这意味着,引发疾病的病理性EVs可以被阻断,可以帮助痊愈的治疗性EVs可以被设计为携带有利的货物。”
(转化医学网360zhyx.com)
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