研究人员发现癌细胞进行自我保护的机制

时间:2020-12-02 10:44:33 来自:仰和健康

悉尼研究人员发现,癌细胞可以通过使用细胞核中的“电缆”来修复其DNA。这些发现为设计未来的癌症治疗方法提供了新的可能性。

悉尼韦斯特米德市儿童医学研究所(CMRI)的研究人员意外发现了癌细胞以及癌细胞如何利用细胞核中的“电缆”帮助DNA修复和复制。

今天发表在《自然细胞生物学》上的这项发现将有助于激发人们产生新的定制疗法来杀死癌细胞的努力。

该项目的首席科学家Noa Lamm博士在失去母亲罹患该病后受到鼓舞,成为一名癌症研究人员。她花了四年多的时间从事这项发现,发现该蛋白肌动蛋白具有意想不到的功能。肌动蛋白是众所周知的一种蛋白质,它与另一种称为肌球蛋白的蛋白质相互作用,使肌肉收缩。肌动蛋白还在细胞内部形成电缆,这些电缆相互连接并像建筑物中的大梁一样起作用,从而有助于细胞的结构和形状。

几十年来,科学家们知道肌动蛋白在细胞主体中起着至关重要的作用,但其在细胞控制中心即细胞核中的作用一直存在争议。为了使癌症生长,癌细胞需要自我复制许多新副本。每次发生这种情况时,癌细胞核中的DNA必须被复制。Lamm博士说,肌动蛋白是否在DNA复制中发挥作用尚不清楚,但她之前的博士学位是。学生建议肌动蛋白可能具有意外的核功能。她的新研究表明这种预感是正确的。

癌细胞中的DNA复制就像一辆高速行驶的旧汽车一样-它经常发生故障,必须重新启动。癌症化学疗法通过使该过程更加频繁地分解以试图破坏癌细胞,从而利用了癌细胞的这种弱点。拉姆博士发现,当癌细胞在复制其DNA时遇到问题时,肌动蛋白电缆会在细胞核内形成。这允许细胞核改变形状,并增强癌细胞修复其DNA并重新开始复制​​过程的能力。

研究人员使用先进的超高分辨率显微镜,发现受损的DNA沿着肌动蛋白网络滑动,移动到细胞核中修复效率最高的区域。科学家们以前没有意识到,癌症细胞以这种方式保护自己。至关重要的是,这项研究发现肌动蛋白在对化学疗法的反应中履行了这些出乎意料的功能,并帮助癌细胞抵抗了这种治疗。

拉姆博士认为,这一发现有两种方法可以帮助癌症患者。首先,禁用肌动蛋白电缆机制的疗法可能杀死已经难以维持高DNA复制率的癌症。其次,在常用的化学疗法中增加干扰肌动蛋白电缆的治疗方法将提高其成功率。

Lamm博士成为癌症研究人员的动机的一部分源于她自己的个人故事。她母亲年轻时死于癌症。她说:“要死去看你爱的人和最依赖的人是非常困难的,尤其是在小时候。对此你无能为力。”现在,她为找到治疗癌症的新方法而感到兴奋。Lamm博士说:“科学很有创造力。您会感到自己正在做别人没有做过的事情,因为没有两个科学家会问完全相同的问题。了解以前不为人知的东西真令人兴奋。我们非常希望这将是向前迈出的一大步,因为所有的进展都始于基本的发现。”

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