澳大利亚研究人员发现了一个惊人的发现,可能会重写我们对程序性细胞死亡在胚胎发育和先天性先天性缺陷中所起作用的理解。
研究小组表明,尽管程序性细胞死亡或细胞凋亡对整体健康发育至关重要,但许多器官和组织不需要细胞凋亡才能正常发育。
今天发表在高级期刊Cell上的这项研究也表明,细胞死亡过程中的异常可能导致人类常见的先天性缺陷,如脊柱裂,心脏血管缺损和腭裂。
Walter和Eliza Hall研究所的研究人员Francine Ke博士,Hannah Vanyai博士,Angus Cowan博士,副教授Peter Czabotar,副教授Anne Voss和Andreas Strasser教授领导了这项研究。
细胞死亡与出生缺陷有关。
程序性细胞死亡,也称为细胞凋亡,是一种正常的过程,以受控的方式排除病态,受损或不需要的细胞体,限制副作用和对身体的损害。
细胞凋亡首先被描述为在20世纪40年代在胚胎发育中起作用。在过去的70年中,许多研究表明细胞凋亡在发育过程中在大多数阶段和组织中起着至关重要的作用。
然而,在这项新的研究中,很明显,在发育过程中,细胞凋亡并不像以前认为的那样重要,柯博士说。
“相反,细胞凋亡在发育过程中的特定位置和时间是必不可少的,但在其他情况下是不必要的。我们确定了严重需要细胞凋亡的组织和器官正常发育,并且令人惊讶地发现很多人根本不需要它,”Ke博士说过。
这一发现为程序性细胞死亡异常与一些常见的先天性先天性缺陷(包括脊柱裂,心脏血管缺损和腭裂)之间的联系提供了明确的线索。
“我们的研究表明,当细胞死亡不能正常运作时,它通常会导致神经管发育缺陷,例如脊柱裂,心脏血管缺陷和面部异常,如腭裂,”柯博士说。
惊喜发现。
Voss副教授说,她认为最大的惊喜来自于发现完全不需要细胞凋亡的组织进行正常发育。
“一段时间以来,人们普遍认为程序性细胞死亡对于某些组织和结构在发育过程中的形成是必要的。但令我们惊讶的是,许多组织细胞死亡的组织出于很好的理由被认为是绝对必要的,根本不需要。”
“例如,在发育过程中,细胞凋亡被认为在内脏器官的空洞和导管中‘挖空’中起着特别重要的作用。但是我们已经证明在没有细胞凋亡的情况下大多数组织和器官正常发育。我认为研究人员可能会惊讶地了解细胞凋亡对胚胎发育的影响是多么精确和有限,”沃斯副教授说。
确认死亡功能。
为了确定细胞凋亡在发育中的作用,研究小组淘汰了亲死亡蛋白BAK和BAX,以及类似的蛋白BOK,其功能目前尚不清楚。
考恩博士说,该研究证实BOK是一种促死蛋白。
“在本文中,我们使用澳大利亚同步加速器解决了BOK的结构,并且一劳永逸地证实BOK是一种在凋亡中起重要作用的促死蛋白,”Cowan博士说。
(选自《麦肯息讯》(医药))