你的細胞,可能過的比你還慘

本文系生物谷原創編譯,歡迎分享,轉載須授權!

人體是一個精妙絕倫的生物機器。

憑借千萬年的進化,人類發展出了一套刻在基因里的運轉指南,以應對來自內部外部的各種風險。

不過,大自然的“物盡其用”法則決定了在你的細胞和蛋白在你體內根本不可能有“做五休二”、“三班倒”這樣的福利。

為了你,細胞和蛋白承擔著毫無人性的工作強度和工作效率,簡直可以說是操碎了心。

動漫《工作細胞》中細胞的擬人形象萌萌噠

全年無休、最慘沒有之一

要說全年無休,沒有誰比心臟更有發言權。

神經平均不到一秒就要跑一個循環,跑快了是病,跑慢了是病,跑的節奏不對還是病。

手腳的肌肉累了可以躺下歇一歇,但心臟不管傷病還是疲累都不能有半點偷懶,畢竟一松懈全體玩完。

更慘的是,心肌細胞高度分化,既沒有備胎和繼任也沒法更新換代,從生命開始到結束,全勤獎No.1。

而且相鄰的細胞一旦不幸“殉職”,余下的細胞就要代償它,工作量加倍,而且還沒有加班費。

所以僅一個心肌再生的課題,就不知道接待過多少科研人員。

特別是去年10月被曝光的美國科學家皮艾羅·安維薩因為“心肌干細胞”論文造假被撤稿一事,更是坑得一眾科學家嘔出一口老血。

不過吐血歸吐血,研究還是要做的。

心肌想再生目前難度太大,但是對于心臟的修復、血管的再生,科學家們覺得還可以再搶救一下。尤其是進入基因時代后,通過控制一些基因的表達來調控生物過程往往會有令人欣喜的效果。

來自歐洲的一眾科學家們近期在 JACC 上發表論文,評估了在心肌梗死后通過膜聯蛋白A1(AnxA1)誘導心臟修復的潛在治療方法。

科學家們使用敲除AnxA1(AnxA1-/-)的小鼠和野生型小鼠作對照,通過結扎冠狀動脈左前降支誘導成心肌梗死,并通過組織學方法、熒光激活細胞分選術、斑點印跡分析法和體外/離體研究來評估心肌新血管形成、巨噬細胞含量以及響應AnxA1的活性。

分析結果顯示,AnxA1-/-的小鼠表現出了心臟功能的減退,且缺血區出現了促炎巨噬細胞的擴張,其心臟巨噬細胞釋放促血管生成介質血管內皮生長因子(VEGF)-A的能力明顯降低。

而AnxA1治療可以促進心臟巨噬細胞釋放VEGF-A,且能明顯改善小鼠心臟功能。但當小鼠移植了Cx3cr1creERT2Vegfflox/flox型或缺乏巨噬細胞的小鼠的骨髓時,AnxA1治療帶來的益處就被抹去了。

通過相關病毒實現AnxA1全長過表達后,AnxA1的心臟保護作用在豬的實驗中也得到了實現。科學家們因此得出結論,AnxA1對心臟巨噬細胞極化具有促血管生成、修復表型的直接作用。AnxA1可刺激心臟巨噬細胞釋放大量VEGF-A,以此誘導新血管形成和心臟修復。

24h待命“救火”

這聽起來雖然不像上一位全年無休的選手那么苦,但想想下了班還要隨時提防老板突如其來的微信的感覺,是不是馬上就發自內心的燃起了共鳴同情心?

還記得當年這位在結婚當天因明星公布戀情被迫加班的微博程序員嗎?

我們體內需要24h待命的細胞并不少見,比如說,從事修復工作的細胞們。

不要小看修復工作,雖然皮膚修復不及時可能只是讓你多流幾滴血,但是基因修復不及時,弄不好可是要搞出癌癥來的。

所以,人體的各種修復機制一直是科學家們頗為感興趣的話題。

來自美國的科學家們今年就對非洲爪蟾胚胎的損傷控制和屏障修復的機制進行了研究。

通過基于鋅的超敏顯微屏障分析(Zinc-based Ultrasensitive Microscopic Barrier Assay,ZnUMBA),非洲爪蟾胚胎中的屏障功能情況被轉化為可以直接觀察的視覺信息。

研究團隊發現,當細胞之間的距離變大時,上皮細胞屏障就出現了缺口,在緊密連接中出現了可見的斷裂,每每出現這種情況,Rho就在局部被瞬態激活(也稱 Rho 耀斑)。Rho 耀斑通過聚合肌動蛋白和ROCK介導的局部細胞邊界收縮來提升緊密連接蛋白的濃度,以此恢復屏障功能。

玫紅色為細胞緊密連接,綠色熒光為Rho耀斑,由Rho GTP酶聚集在一起所產生

看著這些補不完的bug,突然覺得心好累……

任務是“自殺式襲擊”

心肌細胞也好,修復蛋白也好,工作雖然又苦又累偶爾還會“過勞死”,但好歹一般情況下是個安全穩定的鐵飯碗。

但是白細胞就比較悲慘了,執行任務全靠“自殺式襲擊”。

不過看似生來就只是為了火拼的白細胞,其端粒長度卻被發現和各種疾病可能存在說不清道不明的關系。

一般在大家的認知里,端粒長是一件好事,比如人可能會更長壽。但近期針對新加坡華人的一項大型隊列研究在檢測了26,761名參與者(包括776例結腸直腸癌病例)的白細胞端粒后發現,較長的端粒和較高的結直腸癌風險顯著相關。

其實,過往已有許多科學家對白細胞端粒和各種疾病的關系進行了研究,結果發現有的病端粒短風險高(比如缺血性腦卒中),有的病端粒長度和風險呈倒U型相關(比如甲狀腺乳頭狀癌)。

考慮到臨床上各種矛盾的證據并不少見,也許要得到確切的答案只能等待更多科學家們給出更多研究結果了……

所以嘛,世事已經如此艱難,大家在熬夜暴食喝酒放縱的時候稍微心疼一下自己全年無休的細胞和蛋白們吧,人家已經007了,就不要再給人家增加負擔了吧。

參考文獻:

[1] Bartolo Ferraro, Giovanna Leoni et al., Pro-Angiogenic Macrophage Phenotype to Promote Myocardial Repair, Journal of the American College of Cardiology, Volume 73, Issue 23, June 2019

[2] Rachel E. Stephenson, Tomohito Higashi et al., Rho Flares Repair Local Tight Junction Leaks, Developmental Cell 48, 445–459, February 25, 2019

[3] Luu, Hung N., Qi, Meiyuzhen et al., Association Between Leukocyte Telomere Length and Colorectal Cancer Risk in the Singapore Chinese Health Study, Clinical and Translational Gastroenterology: May 22, 2019 - Volume 10 - Issue 5 - p 1–9

[4] Jiang X, Dong M et al., Decreased leukocyte telomere length (LTL) is associated with stroke but unlikely to be causative. PLoS One. 2013 Jul 5;8(7):e68254. doi: 10.1371/journal.pone.0068254. Print 2013.

[5] Ji Li, Changming An et al., Leukocyte Telomere Length and Risk of Papillary Thyroid Carcinoma, The Journal of Clinical Endocrinology Metabolism, Volume 104, Issue 7, July 2019, Pages 2712–2718

- End ▎生物谷 Bioon.com -

想要了解更多資訊內容,

請點擊閱讀原文下載生物谷APP~

逃過二手煙就可以了?三手煙能影響你的389個基因表達!

人為什么會出軌?我們如何應對?

非編碼RNA之lncRNA最新研究進展

點擊閱讀原文,下載生物谷APP,圍觀更多精彩!

轉載注明出處:http://www.skh9.com.cn/yangshengzhidao/view-179733.html