白癜风治疗要花多少钱 https://disease.39.net/bjzkbdfyy/170805/5599614.html胶质母细胞瘤是快速生长的恶性程度最高的脑肿瘤,诊断后1年内死亡的患者也很多。胶质母细胞瘤由称为星形胶质细胞的小胶质细胞,将神经元(神经细胞)固定在固定位置,帮助其正常发挥作用的细胞开始。最近的研究表明,胶质瘤细胞通过从周围健康的星形胶质细胞摄取能量生产工厂线粒体而急剧增殖。如果能阻止这个“线粒体小偷”,可能会导致胶质瘤的新治疗方法。
年5月11日在学术杂志《NatureCancer》上发表论文的美国克利夫兰诊所跑步者研究所的癌症生物学家贾斯汀·雷说,线粒体从健康的细胞移动到癌细胞是“一种突然的想法”
早就知道线粒体在疾病细胞和健康细胞之间迁移,但这种迁移帮助癌症扩散的机制尚不清楚。
罗氏和同事神经科学家早川和秀在年学术杂志《Nature》上发表的研究表明,中风后,星形胶质细胞会转移到受损的神经元。
早川先生评价说,这次雷西亚先生等人的研究,展示了癌症侵占用于修复中枢神经系统的重要机构,用于自己增殖的结构,非常有趣。
线粒体是什么
线粒体几乎制造了细胞内所有过程的能量来源——三磷酸腺苷(ATP)。另外,除了ATP以外,还是制造对细胞来说重要的各种物质的场所。
此外,线粒体还是局部环境的重要传感器。美国堪萨斯大学医疗中心的癌症生物学家丹尼·韦尔奇表示,线粒体会导致细胞自杀(凋亡),这取决于细胞是否有足够的能量来源生长,局部环境是否有危险,是否需要为运动提供能量从其重要性来看,线粒体的移动被认为在癌症的转移中也起着作用。
年首次在实验室发现线粒体在一起培养的细胞之间迁移。年的论文虽然明确了视网膜的神经元会排出线粒体,但被解释为神经元是将受损的旧线粒体扔在周围的星形胶质细胞中进行“循环利用”。
然而,年早川和罗先生发现,中风后有时会逆向移动,也就是健康星形胶质细胞的线粒体会转移到受损神经元。早川认为,星形胶质细胞可能是为了保护虚弱的神经元而给予自己的线粒体。
追踪线粒体的移动
科学家们在年发现,在胶质母瘤这样的脑肿瘤中,癌细胞之间形成了微管,形成了网络。这样的微管将癌细胞连接在一起,成为了癌细胞一边侵害健康细胞一边长距离增殖的路径。
挪威卑尔根大学的神经病理学家、本次论文的合著者富博耶·米雷奇说:“看到这么多微管中有线粒体,我就想到了检查线粒体通过微管的移动。”
蕾西亚推测,正如中风中受损的神经元从健康细胞获得线粒体一样,癌变的星形胶质细胞会将线粒体从健康细胞中移出。
考虑到线粒体在脑肿瘤中的移动有什么意义,Miletic和Recia的团队决定进行共同研究。“因为两个研究室各自获得了同样的数据,所以我们想共同将数据整理成一篇论文。”Miletic说。
两个团队为了追踪细胞间线粒体的移动,向用光照时会发出红光的荧光蛋白标记线粒体的小鼠注入了用绿色荧光标记的脑肿瘤细胞。
结果证实,绿色的肿瘤细胞从周围环境中摄取了健康的红色线粒体。
是什么让线粒体移动?
研究小组还利用培养的人胶质瘤细胞进行实验,发现健康细胞的线粒体通过微管直接转移到胶质瘤细胞。
培养皿中10~20%的人肿瘤细胞从星形胶质细胞接收线粒体。肿瘤细胞可能通过从星形胶质细胞中剥夺健康的线粒体来消耗更多的氧气,使其生长得更快。实验表明,将携带大量从星形胶质细胞窃取的线粒体的胶质瘤细胞移植到小鼠体内,比只有自己线粒体的胶质瘤细胞增殖得更活跃。携带偷来的线粒体的肿瘤细胞,制造肿瘤的能力也很高。
科学家们表明,为了发生线粒体的移动,星形胶质细胞必须与胶质瘤细胞接触,而为了在两者之间形成微管,需要一种叫做“GAP43”的蛋白质。
但是,原本为什么会引起这样的移动,还不清楚。韦尔奇说,不清楚有多少线粒体移动到肿瘤细胞会产生影响。
尽管如此,还是可以寻找阻碍线粒体从健康细胞向肿瘤细胞移动的候选治疗药物。“但是,关于脑肿瘤的探索将会变得特别困难吧。因为必须将有效浓度的药物送入大脑,而不影响正常的神经活动。”雷西亚说。