亡的细胞一般有两种选择:安静的去,或出去,砰的一声。
后者,而更引人注目,也机械地更神秘。现在,科学家们在斯坦福大学医学院发现了他们认为是分子的“代码”,这更猛烈释放各种细胞死亡。
这个版本被称为坏死细胞自杀,这通常发生由于某种感染或病原侵入。“这种有点像细胞的版本为球队拿一个,”说Jan卡雷特,博士,微生物学和免疫学助理教授。“作为细胞死亡,释放出它的内容,包括损伤信号,让细胞知道有问题。”
由此看来,这种似乎利他的,但过程也是自身免疫性疾病的一个关键因素它甚至被牵连在癌症扩散。
在新的研究中,Carette和他的同事发现坏死的最后一步,在这整个过程的关键。他们叫它“死亡密码”。
他们的工作,这是发表在6月7日分子细胞,不仅消解了这种细胞死亡的过程中会发生什么,但也开启了大门,潜在的新的治疗疾病的方法,程序性坏死中起着关键的作用,如炎症性肠道疾病和多发性硬化。Carette是资深作者,博士后学者Cole Dovey,博士,是第一作者。
起爆
当一个细胞的健康是一个侵略者的威胁,如病毒,一系列的分子开关和触发准备死亡的细胞程序性坏死。直到最近,科学家们认为他们已经找到途径下到最后一步。但事实证明,整个链条呈现徒劳无一特殊的分子,称为肌醇hexakisphosphate IP6,或者,这是一个更大的集合称为磷酸肌醇分子的一部分。卡雷特比喻IP6接入码只有在这种情况下,当代码是打进去了,这不是一个安全或手机的解锁:它的细胞死亡。具体而言,一个蛋白MLKL,Carette绰号“刽子手的蛋白质,”解锁。
遗传屏幕是很多乐趣,因为你永远不知道你会得到什么。
“这是一个巨大的惊喜。我们不知道需要代码的杀手蛋白,现在我们发现它,”Dovey说。“这是一个代码举行检查,它是由一个代码发布。所以只有当代码是正确的做杀手激活,穿刺孔,细胞膜使细胞爆裂开。”
MLKL驻留在细胞内,这似乎是进化论的错误为什么植物生命的内部爆炸?但MLKL是严格监管的,它需要多个绿灯才能清除粉碎。即使所有的其他蛋白和信号分子准备破坏MLKL,IP6说了算。如果IP6不绑定,MLKL是无害的,像棉花球漂浮在细胞内。
当它不杀死细胞,MLKL作为多个单位存在,彼此分开。但当IP6结合到一个单位,蛋白质聚集起来形成一个功能复杂的本身。只有这样,作为一个整体,是一个成熟的杀手MLKL。它就像一个手榴弹分成它的组成部分。他们没有自己的功能。但是放在一起,小炸弹准备伤害。
“我们已经认识到,细胞爆炸后,有“报警”分子,提醒免疫系统,”Dovey说。“当细胞释放其内容,其他细胞拿起这些警示性的分子,可以加强防御或准备坏死本身。”
对死神的筛选
为了了解到底坏死发生,Carette和来进行公正的遗传筛选,他们走遍了整个基因组的基因,似乎是特别重要的在路的尽头,在那里他们知道MLKL采取行动。在IP6的发现,它被称为一个复杂的途径影响MLKL。但只有通过这种特殊的遗传筛选,他们在系统测试的每一个基因的功能在这最后阶段,他们能够看到IP6是坏死的关键。
“遗传的屏幕是很多的乐趣,因为你永远不知道你会得到什么,”Carette说。“我们感到很兴奋,我们已经能够确定等。”
他们的屏幕显示,IP6结合尤其是特异性高。其他版本的磷酸肌醇相似,如IP3,不及格,当绑定到MLKL没有影响。这给了Carette一个有趣的想法。诸如肠易激综合症,在错误的细胞有助于疾病的严重程度,需要禁用IP6结合条件下。也许阻断结合位点,或欺骗MLKL结合一个磷酸肌醇的其他版本,可能做的伎俩。不管怎样,Carette和他的合作者正在进一步挖掘到结构的IP6必然MLKL了解到底凶手是释放。
“在药物发现方面,肌醇磷酸盐有所忽视,所以我们真的很高兴能够看到这些小分子治疗的潜在的原因,”Carette说。
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