為實(shí)現(xiàn)組織更新,人體組織會(huì)不斷消除數(shù)百萬個(gè)細(xì)胞,而不會(huì)危及組織的完整性、形態(tài)和連通性。維持這種完整性的機(jī)制仍然未知。巴斯德研究所和 CNRS 的科學(xué)家們今天揭示了一種新過程,該過程允許被清除的細(xì)胞暫時(shí)保護(hù)其鄰居免受細(xì)胞死亡,從而保持組織完整性。這種保護(hù)機(jī)制至關(guān)重要,如果中斷可能會(huì)導(dǎo)致暫時(shí)失去連接??茖W(xué)家們觀察到,當(dāng)該機(jī)制失效時(shí),同時(shí)消除幾個(gè)相鄰細(xì)胞會(huì)損害組織完整性。這種缺乏完整性可能是造成慢性炎癥的原因。研究結(jié)果發(fā)表在《發(fā)育細(xì)胞》雜志上2021 年 6 月 2 日。
人體上皮是在身體多個(gè)部位(例如表皮和內(nèi)部粘膜)中發(fā)現(xiàn)的組織。它們由作為物理和化學(xué)屏障的連續(xù)細(xì)胞層組成。這個(gè)角色不斷受到外部環(huán)境和他們自身更新的考驗(yàn)。組織更新涉及通過細(xì)胞分裂形成新細(xì)胞和消除死細(xì)胞。在涉及大量消除細(xì)胞的情況下,調(diào)節(jié)上皮細(xì)胞保持其完整性的能力的機(jī)制仍然知之甚少,盡管這種情況在胚胎發(fā)生或成體組織的維持過程中經(jīng)常發(fā)生。例如,成人腸道中每天可以消除超過 100 億個(gè)細(xì)胞。
巴斯德研究所和 CNRS 的科學(xué)家們開始著手使用果蠅(或醋蠅)來確定上皮完整性所涉及的機(jī)制以及可能影響上皮連接的條件,果蠅是一種在實(shí)驗(yàn)室中研究的具有與人類相似的上皮結(jié)構(gòu)的有機(jī)體。
研究小組使用蛋白質(zhì)敏感的熒光標(biāo)記物發(fā)現(xiàn),當(dāng)細(xì)胞死亡時(shí),EGFR-ERK 通路——一種以參與細(xì)胞存活調(diào)節(jié)而聞名的細(xì)胞活化信號(hào)通路——在鄰近細(xì)胞中被暫時(shí)激活??茖W(xué)家們觀察到,EGFR-ERK 通路的激活保護(hù)鄰近細(xì)胞免于細(xì)胞死亡大約一個(gè)小時(shí),從而防止同時(shí)消除一組細(xì)胞。“我們已經(jīng)知道這條通路在調(diào)節(jié)上皮組織中的細(xì)胞存活方面起著關(guān)鍵作用,但我們驚訝地觀察到細(xì)胞之間的這種保護(hù)動(dòng)態(tài),”巴斯德研究所細(xì)胞死亡和上皮穩(wěn)態(tài)部門負(fù)責(zé)人 Romain Levayer 評(píng)論道。該研究的最后一位作者。
標(biāo)簽: 上皮
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