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新华网北京5月19日电(记者吴静静)记者19日从中国科学院获悉,中国科学家最新研究发现了细胞重构在重编程中的关键作用和调控机制。这一发现将拓宽人们对代谢性疾病如糖尿病、癌症和神经退行性疾病中细胞重塑如何影响细胞命运的理解,并为寻找新的治疗方法提供坚实的基础。
中国科学院广州生物医学与健康研究所裴端庆和秦宝明实验组的研究结果在国际知名学术期刊《自然-细胞生物学》上发表。
什么是细胞重塑?据研究人员称,成人细胞就像一个有特定功能的房间,房间里电器的结构决定了它是家、办公室还是商店;胚胎干细胞更像是一个空房间,你可以根据需要为任何目的改造它。将成体细胞重新编程为胚胎干细胞的过程就像在原来的房间里建造仪器一样,只留下水和电等一些基本设施,这是细胞在结构上复壮的关键过程。
日本科学家于2006年建立的诱导多能干细胞(ips细胞)技术,实现了成体细胞向ips细胞的逆转,具有类似于胚胎干细胞的多种分化潜能,从而打开了再生医学的大门。然而,在这项技术大规模应用之前,仍有许多科学问题需要澄清。
在饥饿和其他胁迫条件下,细胞主动降解其细胞质成分,这被称为自噬。先前的研究表明,自噬在重编程的早期阶段起着关键作用。然而,我们发现自噬不是重编程所必需的,相反,它阻碍重编程。重编程不仅在自噬缺陷细胞中更有效,而且获得的ips细胞具有正常的多能性。裴端庆说道。
据秦宝明介绍,该研究进一步发现,细胞重构的发生实际上来自雷帕霉素靶蛋白复合体1的闭合,而其持续的开放阻断了细胞重构、线粒体代谢转化和重编程的发生。