科学家发现了新的“独特模式”,可以使细胞癌变
当一个细胞分裂成两个细胞时,就会留下一小块细胞物质,科学家们刚刚意识到它的内容如何将邻近的健康细胞转化为快速分裂的癌细胞。
这个包裹被称为中体残骸,大小为百万分之一米,塞满了分裂细胞的遗传指令。
研究人员曾将中体残余物视为细胞分裂的垃圾袋,曾经认为它们在分裂后溶解,然后才注意到它们被清除了。
但一项新的研究追踪了这些被忽视的细胞器的形成,并解开了它们的内部结构,这表明它们在细胞分裂的主要工作完成后有能力影响其他细胞。
“令我们惊讶的是,中体充满了遗传信息,RNA,这与细胞分裂完全没有太大关系,但可能在细胞通讯中起作用。说威斯康星大学麦迪逊分校的遗传学家和资深作者Ahna Skop。
在我们了解中体的作用之前,让我们先了解它们是如何形成的。
当两个体细胞分裂成一个称为有丝分裂的过程,发生了大量的内部洗牌。染色体复制并沿着细胞的中线排列,细胞发芽细长的微管,将每条染色体的一个拷贝拖向不同方向,以产生两个新的子细胞。
中体在纺锤形微管的重叠伸展末端组装自身,这些微管将自己拴在染色体上。从那里,中体招募并定位将连接分裂细胞的最后一座桥梁劈成两半的脱落机械。
工作完成;中体残余物被认为在子细胞内降解。但研究揭示这些包裹中的大多数实际上是释放到细胞外空间并被其他邻近细胞摄入。
研究人员接下来的发现开始揭示中体残余物的真实性质,作为细胞信号包装,而不是垃圾桶。
双癌症细胞,未经检查地分裂,以及干细胞,它们是发育成其他细胞类型的塑料前体,吞噬中体残余物比普通细胞更是如此。
研究还发现细胞会吞噬中体残余物变得更具侵入性,提示中体残余物在细胞重编程和扩散。
但这是一个新兴领域,而中体残余物的细胞信号传导机制才刚刚开始被理解。因此,斯科普和她的同事想更深入地研究这些小型货运船的内容。
“在这里,我们进一步定义了中体在其独特复杂的生命周期中的结构组件,组织和行为,”该团队在他们发表的论文中写道.
Skop及其同事发现,中体残余物装载了某些类型的RNA:那些编码参与细胞增殖的蛋白质的RNA。多能性(干细胞发育成任何细胞类型的能力)和肿瘤发生(健康细胞转化为癌细胞)。
更重要的是,中体残余物还包含将RNA转化为功能性蛋白质所必需的细胞机制。随着中体残余物的释放,该机器正忙于将RNA翻译成蛋白质,就好像胶囊正在为下一个任务做好准备:细胞间通讯。
“这就像一个小月球着陆器,”斯科普说中体残余物。“它拥有维持工作信息所需的一切,这些信息[远离]分裂细胞。
需要做更多的工作全面跟踪这些充满惊喜的包裹的命运有待弄清楚它们在细胞外空间漂流了多长时间,以及它们在被其他细胞吸收之前走了多远。
如果它们的RNA编码信息被颁布,它们很可能会诱使其他细胞以比应有的速度更快地分裂。但癌症是一种累积许多错误,并且有很多机制可以控制不守规矩的细胞。
该研究已发表在发育细胞.