最近,,研究人員給出了最強(qiáng)有力的證據(jù)證明細(xì)胞的動力工廠線粒體還能夠監(jiān)控細(xì)胞中的氧濃度,。如果氧氣濃度下滑到臨界閾值之下時,線粒體“傳感器”就會觸發(fā)促進(jìn)生存的保護(hù)性反應(yīng)。了解細(xì)胞感受并避免組織缺氧侵害的機(jī)制對生物學(xué)和醫(yī)學(xué)來說都有重要的基礎(chǔ)和臨床意義,。
在成人中,,氧水平的變化常發(fā)生在炎癥和動脈硬化癥中,。而且即使是瞬間的氧不足也能對大腦產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響,。新的研究可能揭示出了提高身體對低氧環(huán)境的本能保護(hù)性反應(yīng)能力的途徑。這些策略可能用于幫助大腦避開瞬間氧氣不足的負(fù)面影響,。
芝加哥大學(xué)的Paul T. Schumacker領(lǐng)導(dǎo)的研究組將他們的發(fā)現(xiàn)分兩篇文章發(fā)表在6月的Cell Metabolism上,。發(fā)表在同一期上的第三片相關(guān)文章由西北大學(xué)的Navdeep Chandel和同事完成,,他們的研究提供另外一個證據(jù)證明線粒體能夠充當(dāng)氧氣傳感器,。
在先前的研究中,,Simon和她的同事發(fā)現(xiàn)線粒體能夠充當(dāng)氧傳感器。他們發(fā)現(xiàn)在低氧條件下,,線粒體制造出一類叫做活性氧(ROS)的化合物,,而這些化合物能夠活化HIF,。在最新的研究中,,研究人員使用一些新技術(shù)制造出具有缺陷性線粒體機(jī)器的細(xì)胞,。他們還使用一種新的技術(shù)精確地測量了缺氧細(xì)胞中的ROS水平,。
實(shí)驗(yàn)表明這種線粒體缺陷細(xì)胞不能在輕微缺氧的情況下積累HIF,。高靈敏的ROS探針測量顯示這些細(xì)胞不能產(chǎn)生ROS,。研究人員還進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)能夠通過添加ROS來補(bǔ)充丟失的引發(fā)HIF積累的信號。
由于腫瘤使用這種保護(hù)性反應(yīng)在低氧環(huán)境中生長,,因此研究組的這些發(fā)現(xiàn)還可能對癌癥的治療有一定的意義,。如果能夠研制出抑制這種反應(yīng)的藥物,,那么將可能奪走腫瘤的一種生存策略(記者楊淑娟),。