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Nat Com:新研究发现线粒体可以控制干细胞命运

录入:佚名    文章来源:    点击数:    更新时间:2016/11/11

人类的小肠上皮细胞每四到五天就更新一次,这一过程由肠壁上的小肠干细胞所引导。线粒体作为细胞内的能量工厂,通过呼吸作用为细胞提供能量,在上述过程中发挥重要作用。当小肠上皮细胞的更新发生紊乱,比如因线粒体的缺陷所导致,慢性炎症可能导致更加严重的情况出现。

在最近一项发表在Nature Communication上的研究中,来自德国慕尼黑工业大学的研究人员对HSP60这个蛋白进行了更加细致的研究。该蛋白深度参与未折叠蛋白应答(UPR),可以理解为参与细胞内抗应激程序的一个重要成分。如果肠道细胞内的HSP60失去活性会发生什么呢?当缺少HSP60的时候细胞内的线粒体该如何应答呢?

研究人员发现一方面,HSP60失活会影响线粒体的关键功能,降低细胞的呼吸能力和ATP水平。与此同时,Haller教授和他的研究团队观察到所有缺失了HSP60的细胞会出现一些变化:干细胞会失去自我更新能力,而周围的上皮细胞会开启生长模式。

Haller教授表示:“细胞对HSP60缺失产生的应答令人非常吃惊,虽然干细胞失去了它们的一些特性,但其周围受到应激的细胞却激活了生长程序开始进行增殖。”线粒体功能受到影响的细胞释放出一些生长因子进行“求救”,通过应激应答程序,携带正常线粒体的驻留干细胞会大量分裂,新形成的正常细胞会替代受到应激的细胞。

缺少HSP60导致细胞之间建立了联系,触发了人们之前从未了解过的修复机制,这种机制可能对于肠道损伤和肠道出现炎症之后的组织修复具有非常重要的意义。“这项研究发现线粒体在调节小肠组织更新方面具有非常重要的功能,同时还提示了线粒体如何促进小肠慢性疾病。”Haller教授这样说道。当小肠一直处于炎症或应激状态,干细胞就会一直受到过度刺激以进行自我更新,这可能促进了肠道肿瘤的发育。

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