新發(fā)現(xiàn)，胚胎發(fā)育中DNA拷貝數(shù)的關(guān)鍵作用

在發(fā)育和相關(guān)過(guò)程中，某些細(xì)胞的程序性死亡在形成器官和允許適當(dāng)生長(zhǎng)方面起著至關(guān)重要的作用。這種細(xì)胞死亡在某些情況下是自噬的結(jié)果，自噬是一個(gè)關(guān)鍵的細(xì)胞過(guò)程，負(fù)責(zé)降解和回收受損或不需要的細(xì)胞成分，極端情況下，可能最終消滅細(xì)胞本身。

在Jordi Casanova博士和Panagiotis Giannios博士的帶領(lǐng)下，巴塞羅那醫(yī)學(xué)研究所和IBMB(CSIC)的一組研究人員揭示了自噬和多倍體之間的關(guān)系，多倍體是一種細(xì)胞含有多個(gè)遺傳物質(zhì)拷貝的現(xiàn)象。在這方面，他們發(fā)現(xiàn)了一種情況，在具有多個(gè)DNA拷貝的細(xì)胞中，自噬水平要高得多，甚至可以觸發(fā)這種程序性細(xì)胞死亡。

這一發(fā)現(xiàn)發(fā)表在《自噬》(Autophagy)雜志上，它揭示了生命早期階段塑造生物體的生物學(xué)過(guò)程，為更好地理解發(fā)育性疾病和癌癥鋪平了道路。

“多倍體是包括人類在內(nèi)的許多物種的常見(jiàn)現(xiàn)象，了解其對(duì)胚胎發(fā)育的影響可能對(duì)醫(yī)學(xué)產(chǎn)生重大影響，”巴塞羅那IRB果蠅實(shí)驗(yàn)室發(fā)育和形態(tài)發(fā)生負(fù)責(zé)人Casanova博士解釋說(shuō)。

祖細(xì)胞和多倍體

祖細(xì)胞可以產(chǎn)生不同的細(xì)胞類型。在本研究中使用的動(dòng)物模型黑腹果蠅中，祖細(xì)胞是幼蟲(chóng)細(xì)胞，保留了產(chǎn)生成體的能力。這些細(xì)胞不呈現(xiàn)多倍體(它們有一組染色體的單一副本)，這使得它們能夠在蛻變中存活下來(lái)，成為成體的一部分。

“就癌癥而言，細(xì)胞具有多個(gè)DNA副本(多倍體)是很常見(jiàn)的，這種特性可能會(huì)增加對(duì)化療等治療的抵抗力。這就是為什么理解這個(gè)過(guò)程很重要的原因，”同一實(shí)驗(yàn)室的博士后研究員Giannios博士補(bǔ)充道。

為了研究這一過(guò)程，研究人員以黑腹果蠅的氣管為模型，該模型呈現(xiàn)出多種相同類型的細(xì)胞，有些具有多倍體，有些則沒(méi)有。

“研究果蠅的氣管使我們能夠比較相同類型的細(xì)胞，有些呈現(xiàn)多倍體，有些則沒(méi)有，并了解多倍體如何與變態(tài)過(guò)程中的細(xì)胞死亡相關(guān)聯(lián)，”該研究的**作者Beatriz Pino-Jiménez博士解釋說(shuō)，她將這個(gè)項(xiàng)目作為她博士研究的一部分。                

研究小組目前正在努力確定多倍體細(xì)胞是否能更好地應(yīng)對(duì)壓力情況，如果是的話，這種反應(yīng)的機(jī)制是什么。

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