科学家发现细胞之间的流氓通信如何导致白血病
新的研究已经破译了血液干细胞中不正当的通讯是如何导致白血病的。
发现可以为新的,有针对性的方式铺平道路医疗治疗阻止这个过程。
包括约克大学(University of York)研究人员在内的一个国际科学家团队发现,这些突变是如何使细胞偏离正常的相互沟通方式,从而促使血细胞的发育失控的。
科学家使用超级分辨率的荧光显微镜来研究方式造血干细胞互相实时交谈。
他们观察了细胞如何接收“信号蛋白”的指令,这些“信号蛋白”在传递信号告诉细胞如何行动之前,会与另一个细胞表面的受体结合。
血液干细胞通过细胞因子进行通信,细胞因子是最大和最多样化的信号蛋白家族之一,对血细胞和免疫系统的发育至关重要。
了解这一过程后,研究人员发现,与某些类型的血癌相关的突变会导致血液干细胞“失控”,并在没有细胞因子的情况下进行交流。
干细胞开始传递不受控制的信号,导致正常的血细胞发育系统变得过度,产生健康的白色和红细胞和血小板的不平衡。
来自约克生物医学研究所和约克大学生物系的伊恩·希区柯克教授说:“我们的身体会产生数bob88体育平台登录十亿血细胞每天通过彼此之间的细胞信号的过程。细胞因子就像一个工厂主管,紧紧调节这种过程并控制不同血细胞类型的发展和增殖。
“我们的观察让我们发现了一种此前未知的机制,即个体突变如何触发血液干细胞开始独立于细胞因子发出信号,导致正常系统失控,导致白血病等疾病。”
“了解这一机制可能有助于识别新药开发的靶点。”
这支研究团队使用分子建模的组合,结构生物学,生物物理学,超分辨率显微镜和细胞生物学首次证明这些特异性受体在表面上血液干细胞通过细胞因子连接以形成对。
该研究的共同作者,奥纳布鲁克大学的Jacob Piehler教授说:“通过直接可视化在显微镜下的生理条件下的个体受体,我们能够解决一场专注于该领域的争议20多年。”
来自赫尔辛基大学的Ilpo Vattulainen教授补充说:“我们的生物分子模拟揭示了有关质膜上的主动受体对的方向的令人惊讶的特征,解释了突变如何在没有配体(如a细胞因子)。随后通过实验证实这些预测“
第一作者斯蒂芬·威廉博士在搬到邓迪大学奥斯奈布吕克大学开始该项目的博士威尔莫斯:“通过应用尖端生物物理技术来解决这一高度相关的生物医学问题真正激励。在邓迪,我有机会执行互补活动测定,这些活动证实了我们的机制模型。“
该研究在期刊上发表科学。
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