2018-09-27 00:16:01
受损的肝细胞经历重新编程以再生

在希腊神话中,宙斯惩罚狡猾的普罗米修斯,把他绑在石头上,每天派一只鹰去吃他的一部分肝脏,永远不变。这是正确的目标器官——肝脏有再生能力,尽管不是一夜之间,也不是永恒的。

伊利诺伊大学的生物化学家进行的新研究已经确定受损的肝细胞是如何通过一个信号来修复和恢复自身,从而回到出生后器官发育的早期阶段。这项发现发表在《自然结构与分子生物学》杂志上。

领导这项新研究的国际生物化学教授奥伊纳什·卡尔索塔说:“肝脏是一个有弹性的器官。”“仅仅几周之后,它就能恢复70 %失去的质量和功能。

“我们知道,在健康的成人肝脏中,细胞处于休眠状态,很少经历细胞分裂,”他说。“然而,如果肝脏受损,肝细胞会重新进入细胞周期分裂并产生更多的自身。"

Kalsotra说,酒精等毒素甚至某些药物会长期损害人的肝脏,但仍会继续发挥功能和自我修复。

他说:“这项研究着眼于受损肝脏在分子水平上发生了什么,这使得它能够再生,同时仍能发挥正常功能。”

研究人员用一个被毒素严重破坏的小鼠模型,将受伤的成人肝细胞与出生后发育阶段出现的健康细胞进行了比较。他们发现受伤的细胞经历了部分重新编程,使它们回到基因表达的新生状态。

研究小组发现,信使RNA的片段,蛋白质的分子蓝图,在再生肝细胞中被重新排列和加工,这让人想起新生期的发育。这种现象是通过选择性剪接来调节的,这个过程中外显子(基因的表达区域)从内含子(插入区域)中切割出来,并以各种组合缝合在一起,以指导从单个基因合成许多不同的蛋白质。这些蛋白质可以具有不同的细胞功能或特性。

“我们发现,出生后的肝细胞使用一种叫做esrp 2的特定RNA结合蛋白来产生正确的选择性剪接RNA,这种RNA可以产生满足成人肝脏功能需求所必需的蛋白质产品,”该研究的主要作者研究生Sushant Bangru说。“受损时,肝细胞会降低ESR 2蛋白的数量。这重新激活了被称为“河马信号通路”的胎儿RNA剪接,给它提供了如何用新的健康细胞恢复和重新繁殖肝脏的指令。"

kalsotra用神话术语描述了这一科学:“当宙斯的鹰来吃日常小吃,损害肝脏时,交替拼接的河马开始发挥作用——修复普罗米修斯的肝脏,这样这个可怜的家伙第二天就可以再次经历这一整场惩罚。"

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