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科学家解开与上皮完整性有关的机制

导读为实现组织更新,人体组织会不断消除数百万个细胞,而不会危及组织的完整性、形态和连通性。维持这种完整性的机制仍然未知。巴斯德研究所和

为实现组织更新,人体组织会不断消除数百万个细胞,而不会危及组织的完整性、形态和连通性。维持这种完整性的机制仍然未知。巴斯德研究所和 CNRS 的科学家们今天揭示了一种新过程,该过程允许被清除的细胞暂时保护其邻居免受细胞死亡,从而保持组织完整性。这种保护机制至关重要,如果中断可能会导致暂时失去连接。科学家们观察到,当该机制失效时,同时消除几个相邻细胞会损害组织完整性。这种缺乏完整性可能是造成慢性炎症的原因。研究结果发表在《发育细胞》杂志上2021 年 6 月 2 日。

人体上皮是在身体多个部位(例如表皮和内部粘膜)中发现的组织。它们由作为物理和化学屏障的连续细胞层组成。这个角色不断受到外部环境和他们自身更新的考验。组织更新涉及通过细胞分裂形成新细胞和消除死细胞。在涉及大量消除细胞的情况下,调节上皮细胞保持其完整性的能力的机制仍然知之甚少,尽管这种情况在胚胎发生或成体组织的维持过程中经常发生。例如,成人肠道中每天可以消除超过 100 亿个细胞。

巴斯德研究所和 CNRS 的科学家们开始着手使用果蝇(或醋蝇)来确定上皮完整性所涉及的机制以及可能影响上皮连接的条件,果蝇是一种在实验室中研究的具有与人类相似的上皮结构的有机体。

研究小组使用蛋白质敏感的荧光标记物发现,当细胞死亡时,EGFR-ERK 通路——一种以参与细胞存活调节而闻名的细胞活化信号通路——在邻近细胞中被暂时激活。科学家们观察到,EGFR-ERK 通路的激活保护邻近细胞免于细胞死亡大约一个小时,从而防止同时消除一组细胞。“我们已经知道这条通路在调节上皮组织中的细胞存活方面起着关键作用,但我们惊讶地观察到细胞之间的这种保护动态,”巴斯德研究所细胞死亡和上皮稳态部门负责人 Romain Levayer 评论道。该研究的最后一位作者。

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