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用錯覺來對抗癌癥

時間:2017-1-23閱讀:218
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用錯覺來對抗癌癥

研究人員將酵母暴露在溫和的壓力條件下(少量增加環(huán)境中的鹽分),并且以不同的頻率在基礎鹽濃度和較高鹽濃度之間來回振蕩。

正常情況下,酵母ATCC細胞內的感知分子檢測鹽濃度變化,并指揮細胞做出相應的應答,一種保護性的化合物。短暫的應答之后,酵母細胞會開開心心的繼續(xù)生長,仿佛沒有發(fā)生過什么變化。研究人員發(fā)現(xiàn),每分鐘或者每32分鐘開關一次鹽脅迫,酵母細胞都能很好的適應環(huán)境改變。但當他們嘗試八分鐘的鹽濃度振蕩時,細胞很快就停止生長,而且開始死亡。

研究人員對這種頻率依賴的細胞毒性進行了深入研究。MAPK通路是酵母細胞的鹽分感知系統(tǒng),研究人員在計算機模擬和實驗中改變了MAPK通路的分子路徑,揭示了酵母細胞對鹽濃度變化產生的誤解。研究顯示,MAPK通路的建立方式導致ATCC細胞將八分鐘振蕩解讀為鹽濃度的不斷提高。結果酵母細胞的保護性應答過度激活,Z終造成了細胞死亡。

酵母細胞為什么會演化出這么奇怪的鹽濃度振蕩敏感性呢?其實它們并沒特意這樣做,這種敏感性只是一個副作用。在酵母細胞中,介導上述壓力應答的分子信號網(wǎng)絡是為天然環(huán)境設計的,而天然環(huán)境的鹽濃度通常是逐漸增加的。舉例來說,當晨露慢慢蒸發(fā)的時候,葡萄上的酵母就面臨鹽濃度的緩慢增加。酵母總認為鹽脅迫會越來越嚴重,這樣的錯覺成了它們的致命弱點。

研究人員指出,其他細胞(包括人類細胞)也可能具有產生某種錯覺的傾向性,可以用精心設計的錯覺進行誘導。人類癌細胞應答化學生長因子的信號通路,與酵母感知壓力的MAPK通路關系相當密切。研究這些細胞的感知錯誤有助于誘導癌細胞滅亡,這種策略能夠避免影響附近的健康ATCC細胞

 

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