為什么細(xì)胞分裂通常伴隨著一個新的子細(xì)胞的凋亡

程序性細(xì)胞死亡 - 也稱為細(xì)胞凋亡 - 在高等生物中是普遍存在的，并且是一種嚴(yán)格調(diào)節(jié)的過程，其導(dǎo)致處理受損或不需要的細(xì)胞。后一種變體在胚胎發(fā)育過程中特別重要，在胚胎發(fā)育過程中，產(chǎn)生的細(xì)胞比最終需要的細(xì)胞多得多?，F(xiàn)在，由LMU細(xì)胞和發(fā)育生物學(xué)教授Barbara Conradt領(lǐng)導(dǎo)的研究人員發(fā)現(xiàn)了一種誘導(dǎo)線蟲Caenorhabditis elegans(秀麗隱桿線蟲)細(xì)胞凋亡的機(jī)制。在這種情況下，母細(xì)胞主動確定注定要死的女兒的命運(yùn)。新發(fā)現(xiàn)發(fā)表在Nature Communications雜志上。

在秀麗隱桿線蟲的胚胎發(fā)育期間，通過細(xì)胞分裂產(chǎn)生正好1090個細(xì)胞，其中131個細(xì)胞經(jīng)歷程序性細(xì)胞死亡。由于細(xì)胞分裂和細(xì)胞死亡的整個時(shí)間表對于該生物體是已知的，因此它已成為用于研究細(xì)胞凋亡的最喜歡的系統(tǒng)。 - 并且因?yàn)樵谒懈叩壬镏杏^察到基本相同的過程，從線蟲獲得的見解可以應(yīng)用于其他動物，包括人類。細(xì)胞凋亡涉及精確定義的一系列步驟。第一步確定要消除哪些細(xì)胞，第二步通過強(qiáng)制細(xì)胞自殺來執(zhí)行判斷?？道陆忉屨f：“當(dāng)一個細(xì)胞死亡時(shí)，它會經(jīng)歷一系列特征性的形態(tài)變化，最終被相鄰細(xì)胞吞噬和消化。” “ 在過去的15年左右，人們已經(jīng)知道，引發(fā)和介導(dǎo)吞噬的細(xì)胞通路不僅涉及死細(xì)胞的處理，還涉及實(shí)際殺死中的作用。我們現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)他們是如何做到的。“

研究人員專注于秀麗隱桿線蟲胚胎中的特定細(xì)胞譜系，即所謂的NSM譜系。NSM母細(xì)胞不對稱地分裂，產(chǎn)生兩個不等大小的子細(xì)胞，其中較小的細(xì)胞僅存活很短的時(shí)間。“到目前為止，人們認(rèn)為凋亡機(jī)制僅在母細(xì)胞分裂后才在較小的子細(xì)胞中激活，”康拉德說。“但我們發(fā)現(xiàn)它已經(jīng)在母細(xì)胞中被激活 - 至少在一定程度上。此外，在這種預(yù)激活狀態(tài)下，凋亡機(jī)制產(chǎn)生一種信號，激活特定相鄰細(xì)胞中的吞噬途徑。女兒細(xì)胞。因此，母細(xì)胞通過CED-3的不對稱分離來確定較小女兒的細(xì)胞死亡命運(yùn)。“

已知CED-3起殺傷因子的作用，其激活凋亡程序。“因此，在細(xì)胞分裂之前，母細(xì)胞已經(jīng)積極參與”協(xié)助“較小的子細(xì)胞自殺，通過提供過量的細(xì)胞死亡促進(jìn)因子，”康拉德說。她和她的同事現(xiàn)在計(jì)劃進(jìn)一步分析這個過程，并詢問它是否也發(fā)生在哺乳動物組織或干細(xì)胞中。“不均等的資源分離在干細(xì)胞中可能尤其重要，干細(xì)胞也會不對稱地分裂，因?yàn)榭赡軐π掖婕?xì)胞有害的因素可以通過將它們加載到命中死亡的子細(xì)胞中來處理，”康拉德解釋說。

細(xì)胞凋亡在健康維持中也起著至關(guān)重要的作用，因?yàn)檫^程中的錯誤可能對整個生物體是有害的，無論它們是否導(dǎo)致必需細(xì)胞的死亡或否則將被消除的細(xì)胞的存活。實(shí)際上，許多疾病與控制細(xì)胞凋亡的錯誤有關(guān)，例如癌癥，神經(jīng)變性疾病和自身免疫疾病。因此，更好地理解細(xì)胞凋亡的機(jī)制將來有助于確定開發(fā)新療法的目標(biāo)。

鄭重聲明：本文版權(quán)歸原作者所有，轉(zhuǎn)載文章僅為傳播更多信息之目的，如有侵權(quán)行為，請第一時(shí)間聯(lián)系我們修改或刪除，多謝。

推薦內(nèi)容