我们的细胞有6种死亡方式,有助于对抗传染病
我们都听说过COVID-19、流感和细菌感染。但当我们感染这些疾病时,我们的细胞到底发生了什么?我们身体的许多细胞都无法存活下来。但细胞死亡并不一定是坏事——事实上,受感染细胞的死亡可以提供一种牺牲机制,在病原体在我们体内传播之前阻止它们前进。
多年来,研究人员已经意识到有很多方法可以帮助我们细胞去死。我们的基因包含了一张全面的“死亡许可证”,以及通往死亡的路径细胞死亡由细胞和病原体的类型决定。让我们来看看:
舞动的死亡
在你读这句话的时间里,你体内的1000万个细胞已经通过一种叫做细胞凋亡的死亡方式死亡。这个词是1972年由澳大利亚病理学家John Kerr这个词来自希腊短语,意思是“树叶从树上落下”。
细胞凋亡是最常见的细胞死亡形式,也被戏称为“死亡之舞”,因为细胞在显微镜下牺牲自己时表现出非凡的形状变化。
例如,凋亡细胞死于辐射或感染甲型流感病毒(又名流感)在其表面产生巨大的气泡状结构,称为泡,然后喷射出长长的串珠项链状突出物,最后破碎成碎片。
流感感染细胞的死亡对两者都有建议帮助和限制病毒传播。然而,这是一个值得见证的壮观事件(也是一个很好的提醒,让你在这个冬天接种流感疫苗)。
砰的一声
牛痘病毒在世界范围内被用于预防接种天花。事实上,它是由爱德华·詹纳于1796年研制的第一种疫苗。
我们现在也知道了牛痘病毒能让我们的细胞对一种特定类型的细胞死亡更加敏感,这种细胞死亡是由一种叫做肿瘤坏死因子。这可以在病毒有机会复制之前杀死受感染的细胞,从而有助于防止疾病的传播。
我们体内的许多细胞大致呈球形或气球状,被一层叫做细胞膜的保护层包裹着。就像用大头针戳破气球一样,戳破细胞膜标志着不归路。
这个过程发生在necroptosis一种爆炸性的细胞死亡,细胞内的蛋白质在细胞膜上穿孔。细胞破裂死亡,关闭了病毒复制所需的机制。
死亡的蜘蛛网
当蜘蛛不忙于纠缠我们的噩梦时,它们就会编织出细节非凡、力量非凡的丝绸杰作。一种网络金球编织蜘蛛例如,它的强度足以缠绕小鸟。
在一个较小但同样令人印象深刻的范围内,我们的免疫系统含有一种叫做中性粒细胞的特殊细胞,这种细胞可以自己编织一张致命的网,诱捕细菌。中性粒细胞在织网的过程中英勇地牺牲了自己,这是一种细胞死亡,或许被恰当地称为NETosis。
当被细菌感染时链球菌引起的肺炎这种病毒会导致肺炎和脑膜炎,中性粒细胞会喷射出一个由它们自己的DNA组成的专门的网。这些网可以缠住附近的细菌,防止它们逃跑,直到其他免疫细胞增援来清除感染。有时,在这些蛛网中发现的蛋白质也可以杀死细菌——这是一种相当令人印象深刻的防御机制!
最后一餐
就像我们的身体被划分为胃、肝或心脏等器官一样,我们的单个细胞也有专门的隔间。细胞的一个“胃”(一种称为“自噬体”的结构)通过自噬过程吞没和消化细胞内容物,如受损分子。
然而,在某些情况下,驱动这种吃豆人式动作的机制也会促进细胞的死亡。巧合的是,细菌幽门螺杆菌可以感染人类胃粘膜的细胞,即上皮细胞,从而导致溃疡和胃炎。细胞的反应过程叫做自噬细胞死亡,其中自噬的诱导导致细胞死亡。
烈火般的死亡
纵火狂(py罗马尼亚),来源于希腊语pyr,意思是火,是一种让东西着火的强迫性欲望。我们的一些免疫细胞也有自我牺牲和引起炎症的能力,这是我们对感染的反应的一部分。
自从它最近被发现以来2001在美国,这种类型的细胞死亡被称为焦亡(pyroptosis),已成为细胞生物学家的热门话题(抱歉),通常由一种名为“焦亡”的分子复合物促进inflammasome。
在2021年,了解焦亡症比以往任何时候都更重要,因为它与新型冠状病毒感染这是导致COVID-19的病毒。
激活导致焦亡的因素可能有助于解释严重COVID-19患者中出现的过度炎症。这可能会提供一种对抗这种疾病的新方法。
铁和脂肪摄入过量
毫无疑问,健康长寿的关键是均衡的饮食和锻炼。然而,有时我们还是忍不住要狼吞虎咽地吃汉堡、薯条和冰淇淋当甜点。只要努力工作,我们就能把它消耗掉。但对于单个细胞来说,过度放纵可能是致命的。
过多的铁和/或有害类型的脂肪分子会导致细胞死于铁下垂症。细胞感染结核分枝杆菌导致结核病的细菌,可以增加它们的铁含量,导致铁性细胞死亡!把沙拉递给我,谢谢。
人体的生存是细胞生长与细胞生长之间的微妙平衡死亡。了解我们细胞复杂的“死亡许可”可以为我们提供对抗疾病的新方法。
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