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細胞死亡並非不可逆!科學家用「光遺傳」激活 gasdermin蛋白

新頭殼newtalk | 林欣 綜合報導
0734-05-17T08:42:58Z
科學家用「光遺傳」激活 gasdermin蛋白,來逆轉細胞死亡過程。   圖 : 翻攝自antpedia
科學家用「光遺傳」激活 gasdermin蛋白,來逆轉細胞死亡過程。   圖 : 翻攝自antpedia

細胞焦亡(pyroptosis)是生物體的一種天然免疫反應,通常在先天免疫系統的細胞(例如單核細胞、巨噬細胞和樹突狀細胞)中被誘發。焦亡通常是指病原體感染後可能觸發的主要細胞死亡方式,細胞不斷脹大直至細胞膜破裂,其中細胞內的一種 gasdermin 蛋白,會在細胞膜上打開許多孔洞,導致細胞爆炸身亡並釋放大量的促炎因子,進而激發其他免疫細胞抵抗感染並導致組織發炎。然而,其與細胞凋亡(apoptosis)觀察到的不同,細胞焦亡下細胞核會被保持完整。

以前科學家認為,若發生細胞焦亡這個過程一旦啟動則沒有轉圜餘地,然而新研究發現了挽救細胞的方法。 1 月 10 日發表於《自然通訊》(Nature Communications)期刊上的研究説,發現細胞焦亡的現象,也有辦法挽回。但是這些細胞可能因為其它原因被標記,因此這些干預方法起到的作用只能達到讓細胞延後死亡的效果。

伊利諾伊大學芝加哥分校(University of Illinois at Chicago,UIC)的研究中,修改了 gasdermin 蛋白的基因,使 gasdermin 蛋白可以被螢光激活,螢光技術準確地激活細胞內的 gasdermin 蛋白,開啟焦亡過程,以此觀察細胞膜上孔洞的開啟和閉合的情況。科學家稱這種技術為「光遺傳 gasdermin」。

主要研究人員之一的藥理學助理教授加里·莫(Gary Mo)說,細胞焦亡為細胞死亡的主要一種過程,在活體上研究細胞焦亡的過程相當困難。

加里·莫也說:「這說明細胞焦亡這種死亡過程並非不可逆。了解如何控制這個過程,將啟研發新藥的全新思路。」

細胞焦亡(pyroptosis)是生物體的一種天然免疫反應,通常在先天免疫系統的細胞(例如單核細胞、巨噬細胞和樹突狀細胞)中被誘發。焦亡通常是指病原體感染後可能觸發的主要細胞死亡方式,細胞不斷脹大直至細胞膜破裂

其中細胞內的一種gasdermin蛋白,會在細胞膜上打開許多大洞,導致細胞爆炸身亡並釋放大量的促炎症因子,進而激發其他免疫細胞抵抗感染並導致組織炎症。然而,其與細胞凋亡(apoptosis)觀察到的不同,細胞焦亡下細胞核會被保持完整。

透過近期伊利諾伊大學針對細胞的研究,發現細胞死亡並非不可逆。   圖 : 翻攝自《中國新聞週刊》
透過近期伊利諾伊大學針對細胞的研究,發現細胞死亡並非不可逆。   圖 : 翻攝自《中國新聞週刊》

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