两篇Nature子刊揭开神秘的细胞死亡机制

【字体: 时间:2016年11月16日 来源:生物通

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  细胞死亡是一个重要的生命过程,在整个机体的生长和发育中起到了基础性的作用。铁死亡(ferroptosis)是一种新发现的细胞死亡模式,在形态学、生物化学和遗传学等方面与凋亡、坏死和自噬有较大差别。十一月十五日,一个跨国研究团队在Nature Chemical Biology杂志上连发两篇文章揭开了铁死亡的神秘面纱。

  

生物通报道:细胞死亡是一个重要的生命过程,在整个机体的生长和发育中起到了基础性的作用。铁死亡(ferroptosis)是一种新发现的细胞死亡模式,在形态学、生物化学和遗传学等方面与凋亡、坏死和自噬有较大差别。十一月十五日,一个跨国研究团队在Nature Chemical Biology杂志上连发两篇文章揭开了铁死亡的神秘面纱。

铁死亡是指机体用铁催化反应,安全摧毁和回收受损细胞。迄今为止,人们一直不清楚机体如何发出铁死亡的信号。“我们成功破解了细胞触发铁死亡的信号语言,” 匹兹堡大学的Valerian E. Kagan教授说。

研究人员分析了铁死亡过程中生成的数百个分子组合。他们发现,只有四个分子是铁死亡的真正信号。这四个分子都是磷脂,是组成细胞膜的天然分子。研究表明,磷脂其实承担了许多功能,包括细胞通讯和信号交流。

研究人员还发现, 辐射诱导的细胞损伤与铁死亡有关。“强辐射带来的损伤发生在肠道壁,这种损伤触发一系列问题最终导致脓毒症,” 匹兹堡大学的Hülya Bayır表示。“我们相信辐射在肠道壁细胞中触发了铁死亡。如果能阻止这一过程让机体进行修复,也许可以挽救那些脏弹袭击中的受害者。”在癌症中,机体无法摧毁癌细胞导致肿瘤生长失控。研究人员希望通过理解铁死亡通路,通过这种途径杀死癌细胞。

2014年Nature Cell Biology杂志发表的一项研究指出,铁死亡通路其实与许多病理学过程有关。举例来说,铁死亡调节酶Gpx4的缺失,会使肾小管上皮细胞出现高水平的铁死亡,最终导致急性肾功能衰竭。(更多详细信息参见:Nature子刊:铁死亡,细胞死亡的新模式

孔子曰:“未知生,焉知死”,生死之事是人类的一个永恒的话题。对于细胞来说,生死之间的平衡也是非常重要的。通常涉及细胞生死的基因都是专用的,不过科学家们逐渐发现,RIPK1既能促进细胞死亡,又能支持细胞的生存。Cell、Nature等杂志陆续发表的多篇文章表明,蛋白RIPK1是操控着细胞生与死的重要因子。(更多详细信息参见:Nature、Cell多篇文章聚焦掌控细胞生死的神秘因子

细胞死亡的机制研究一直是生命科学领域的热门方向。厦门大学的研究人员八月三十日在Cell Research杂志上发表文章,揭示了两种程序性细胞死亡在形态和机制上的异同。 这篇文章的通讯作者是厦门大学生命科学学院的韩家淮(Jiahuai Han)院士。(更多详细信息参见:厦大韩家淮院士揭示细胞死亡新机制

生物通编辑:叶予

生物通推荐原文:Oxidized arachidonic and adrenic PEs navigate cells to ferroptosis

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