陈根:细胞内的垃圾清理系统,为癌症治疗带来新启发_风闻
陈根-知名科技作家为你解读科技与生活的方方面面。2022-05-12 10:26
文/陈根
对于生活来说,“断舍离”是一个抛弃旧物,接纳新物的重要方式,对于细胞来说,也需要有这样“断舍离”的行为,只有不断更新,生命才能保持活力,溶酶体就是保持细胞更新的关键。
其中,细胞的生存过程中需要不断的合成蛋白,就像我们不断的接收快递包裹一样。不同的蛋白执行不同的功能,而这些功能并不一定是细胞每时每刻都需要的,有时这些蛋白仅需要存在很短的一段时间就能够完成其担负的功能,然后就不再被需要。这些功能的蛋白依旧保持着对应的生物活性,有时他们因此成为了影响细胞功能的阻碍。
对于此,细胞只能启动自己的垃圾清理系统来清理这些不再需要的蛋白,被叫做“溶酶体”的细胞器,就是细胞内的垃圾清理系统——**溶酶体通过消化细胞中错误折叠的蛋白、“废旧”**的细胞器,产生氨基酸,为细胞合成新的蛋白质提供原料。
基于溶酶体的作用,麻省理工学院的研究人员开发出一种测量细胞干燥质量的方法。这项技术涉及比较细胞在正常水和重水中的测量结果,基于此,研究人员可以从中计算出细胞的****干质量。
要知道,重水对细胞是有毒的,但以前的方法只能对每个细胞进行一次测量,而这个系统可以进行重复测量。它还提供了对细胞密度和组成的深入了解。
这个新工具近日被用于研究一种叫做有丝分裂的细胞分裂的方式,研究人员试图了解在整个过程中细胞质量和组成发生了什么。科学家们在癌细胞上进行了实验,这些细胞比普通的健康细胞更频繁地分裂,科学家们发现,当细胞进入有丝分裂时,干燥的质量实际上减少了,一旦细胞分裂完成,质量又会恢复。

进一步的调查显示,当细胞进入有丝分裂时,它们正在加强溶酶体的活动。这些细胞器负责分解和处理细胞废物,其过程被称为胞吐作用——溶酶体的作用让细胞在分裂过程中失去了大约百分之四的质量。
研究人员表示,他们的假设是,细胞可能正在扔掉正在积累的东西,有毒成分或只是一些人们不希望存在的功能不正常的东西。
这一机制的发现可能对当前治疗疾病的方式产生影响。癌细胞频繁分裂,并且已知会通过胞吐作用排出一些化疗药物,这有助于它们对治疗产生抗性。研究人员的想法是,如果可以防止胞吐作用,它可以使癌细胞更容易受到这种疗法的影响。当前,研究结果已发表在《eLife》杂志上。