陳根:細胞內的垃圾清理系統,為癌症治療帶來新啓發_風聞
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/陳根
對於生活來説,“斷舍離”是一個拋棄舊物,接納新物的重要方式,對於細胞來説,也需要有這樣“斷舍離”的行為,只有不斷更新,生命才能保持活力,溶酶體就是保持細胞更新的關鍵。
其中,細胞的生存過程中需要不斷的合成蛋白,就像我們不斷的接收快遞包裹一樣。不同的蛋白執行不同的功能,而這些功能並不一定是細胞每時每刻都需要的,有時這些蛋白僅需要存在很短的一段時間就能夠完成其擔負的功能,然後就不再被需要。這些功能的蛋白依舊保持着對應的生物活性,有時他們因此成為了影響細胞功能的阻礙。
對於此,細胞只能啓動自己的垃圾清理系統來清理這些不再需要的蛋白,被叫做“溶酶體”的細胞器,就是細胞內的垃圾清理系統——**溶酶體通過消化細胞中錯誤摺疊的蛋白、“廢舊”**的細胞器,產生氨基酸,為細胞合成新的蛋白質提供原料。
基於溶酶體的作用,麻省理工學院的研究人員開發出一種測量細胞乾燥質量的方法。這項技術涉及比較細胞在正常水和重水中的測量結果,基於此,研究人員可以從中計算出細胞的****幹質量。
要知道,重水對細胞是有毒的,但以前的方法只能對每個細胞進行一次測量,而這個系統可以進行重複測量。它還提供了對細胞密度和組成的深入瞭解。
這個新工具近日被用於研究一種叫做有絲分裂的細胞分裂的方式,研究人員試圖瞭解在整個過程中細胞質量和組成發生了什麼。科學家們在癌細胞上進行了實驗,這些細胞比普通的健康細胞更頻繁地分裂,科學家們發現,當細胞進入有絲分裂時,乾燥的質量實際上減少了,一旦細胞分裂完成,質量又會恢復。

進一步的調查顯示,當細胞進入有絲分裂時,它們正在加強溶酶體的活動。這些細胞器負責分解和處理細胞廢物,其過程被稱為胞吐作用——溶酶體的作用讓細胞在分裂過程中失去了大約百分之四的質量。
研究人員表示,他們的假設是,細胞可能正在扔掉正在積累的東西,有毒成分或只是一些人們不希望存在的功能不正常的東西。
這一機制的發現可能對當前治療疾病的方式產生影響。癌細胞頻繁分裂,並且已知會通過胞吐作用排出一些化療藥物,這有助於它們對治療產生抗性。研究人員的想法是,如果可以防止胞吐作用,它可以使癌細胞更容易受到這種療法的影響。當前,研究結果已發表在《eLife》雜誌上。