受損的肝細(xì)胞經(jīng)歷重編程以再生

在希臘神話中，宙斯通過將他連接到一塊巖石上并且每天送一只老鷹吃掉他的一部分肝臟來懲罰騙子普羅米修斯。它是靶向的正確器官 - 肝臟具有自我再生的能力，雖然不是一夜之間也不是永恒。

伊利諾伊大學(xué)的生物化學(xué)家進(jìn)行的一項(xiàng)新研究已經(jīng)確定了受損的肝細(xì)胞如何修復(fù)并通過信號恢復(fù)自身，以恢復(fù)出生后器官發(fā)育的早期階段。該研究結(jié)果發(fā)表在“自然結(jié)構(gòu)與分子生物學(xué)”雜志上。

“肝臟是一個(gè)有彈性的器官，”負(fù)責(zé)這項(xiàng)新研究的生物化學(xué)教授Auinash Kalsotra說。“它可以在幾周后恢復(fù)高達(dá)70%的質(zhì)量損失和功能。

“我們知道，在健康的成年肝臟中，細(xì)胞處于休眠狀態(tài)，很少進(jìn)行細(xì)胞分裂，”他說。“但是，如果肝臟受損，肝細(xì)胞就會重新進(jìn)入細(xì)胞周期，從而產(chǎn)生更多的自我。”

Kalsotra說，人體肝臟可能會被酒精甚至某些藥物等毒素長期損壞，但仍能繼續(xù)發(fā)揮作用和自我修復(fù)。

“這項(xiàng)研究著眼于受損肝臟中分子水平上發(fā)生的事情，使其能夠在仍然發(fā)揮正常功能的同時(shí)進(jìn)行再生，”他說。

研究人員利用受毒素嚴(yán)重破壞的肝臟小鼠模型，將受傷的成年肝細(xì)胞與剛出生后發(fā)育階段存在的健康細(xì)胞進(jìn)行比較。他們發(fā)現(xiàn)受損細(xì)胞經(jīng)歷部分重編程，使其恢復(fù)到新生兒的基因表達(dá)狀態(tài)。

研究小組發(fā)現(xiàn)，信使RNA片段(蛋白質(zhì)的分子藍(lán)圖)在再生肝細(xì)胞中以一種讓人想起新生兒發(fā)育期的方式重新排列和加工。這種現(xiàn)象通過可變剪接來調(diào)節(jié)，其中外顯子(基因的表達(dá)區(qū)域)從內(nèi)含子(插入?yún)^(qū)域)切割并以各種組合縫合在一起以指導(dǎo)來自單個(gè)基因的許多不同蛋白質(zhì)的合成。這些蛋白質(zhì)可具有不同的細(xì)胞功能或特性。

“我們發(fā)現(xiàn)出生后的肝細(xì)胞使用一種稱為ESRP2的特異性RNA結(jié)合蛋白來產(chǎn)生正確分類的可變剪接RNA，這些RNA可以產(chǎn)生滿足成人肝臟功能需要所必需的蛋白質(zhì)產(chǎn)品，”研究生Sushant Bangru說。，該研究的主要作者。“當(dāng)受損時(shí)，肝細(xì)胞會降低ESRP2蛋白的數(shù)量。這會重新激活所謂的'Hippo信號通路'中的胎兒RNA剪接，并指示如何用新的健康細(xì)胞恢復(fù)和重建肝臟。”

Kalsotra在神話方面描述的科學(xué)：“當(dāng)宙斯的鷹進(jìn)來公司的日常小吃，損害肝臟，河馬的可變剪接的形式發(fā)揮作用-修復(fù)普羅米修斯的肝臟所以這個(gè)可憐的家伙又可以在未來通過這個(gè)整體的處罰天。”

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