人類和其他所有哺乳動物在出生后不久,大部分心肌細(xì)胞復(fù)制能力就消失。這個過程是如何發(fā)生以及是否能夠恢復(fù)這種能力甚至再生心肌細(xì)胞,這些問題的解答都仍然未知。最近發(fā)表在eLife上的一篇研究中,德國的一群科學(xué)家們找到了這些問題的一個可能的解釋。
中心體幾乎存在于每一個細(xì)胞中。近年來許多實(shí)驗(yàn)證實(shí),如果中心體不完整,細(xì)胞就不能再復(fù)制。這個發(fā)現(xiàn)后,問題又提升到如果中心體的完整性被操縱的話,在什么程度就可以控制細(xì)胞的復(fù)制速度?(這針對研究腫瘤細(xì)胞這種不受控制復(fù)制或有相當(dāng)重要的意義)而FAU(Friedrich-Alexander-Universit?t Erlangen-Nürnberg)的這群研究者研究了中心體完整性是否在動物界被自然調(diào)節(jié),以便控制某些細(xì)胞的再生。他們的研究發(fā)現(xiàn),心肌細(xì)胞中的中心體在出生后不久就被分解。這分解過程包括各種中心體蛋白質(zhì)離開中心體并重新定位于細(xì)胞核膜上。出生后的心肌細(xì)胞無法纖毛再生(ciliogenesis),細(xì)胞核膜變成細(xì)胞微管組織中心。中心體分解成兩個中心粒,失去完整性。他們觀察到心肌細(xì)胞中心體分解能促進(jìn)G0 / G1期的細(xì)胞期停滯,表明中心體分解是哺乳動物心肌細(xì)胞達(dá)到有絲分裂后狀態(tài)所必須的過程,細(xì)胞在這后失去了復(fù)制的能力。
研究人員還發(fā)現(xiàn)成年斑馬魚和蠑螈的心肌細(xì)胞仍然能夠復(fù)制,其中心體保持完整性。這是第一次確認(rèn)哺乳動物的心肌細(xì)胞和那些斑馬魚、棲動物的顯著差異,也呈現(xiàn)人心肌細(xì)胞不能再生的一個可能解釋。
這個研究表明哺乳動物的心肌細(xì)胞調(diào)節(jié)中心體完整性有一個自然過程,也開辟了一系列今后研究的新可能。首先,這一觀察為將來試圖刺激心臟肌細(xì)胞的復(fù)制增殖,創(chuàng)造再生的心臟的研究提供了一個起點(diǎn)。與此同時,利用檢查中心體完整性來尋找仍然保持復(fù)制能力的成年心肌細(xì)胞,或可利用于臨床醫(yī)療。最后,這個發(fā)現(xiàn)還將幫助研究人員開發(fā)抑制生長不受控制的癌細(xì)胞的方法。
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