分子充当裁判做出艰难的生死攸关的电话

研究人员已经证明,出生后动物生存所需酶功能像一个裁判,平衡所需进行的调用响应信号,确定细胞是死是活。圣裘德儿童研究医院的科学家领导的研究在线发表,出现在5月22日出版的《科学》杂志上细胞。

酶receptor-interacting涉及的工作蛋白激酶1 (RIPK1)。虽然RIPK1是参与许多重要的细胞过程,这项研究表明,在出生后生存是其关键作用抑制剂的两种不同的途径,导致细胞的死亡。正常运作,途径提供了一种摆脱危险,损坏或不需要的细胞。

通过删除每个通路在不同组合的不同组件,研究者证明出生后RIPK1帮助细胞维持一个平衡的响应信号,促进途径。“我们正在学习,在疾病可以摄动平衡产生损伤和细胞死亡,”该研究的通讯作者道格拉斯·格林说,博士,椅子的圣裘德免疫学。

结果解决长期问题RIPK1在细胞生存的作用并提供线索抗病免疫系统如何使用这些通路控制感染。这些发现也促使研究人员将开展一项调查能否利用RIPK1杀死癌症细胞或提供洞察肿瘤发展。RIPK1已经药物开发工作的重点旨在限制细胞损伤后心脏病发作、中风或肾损伤。

“这项研究从根本上改变我们思考的方式RIPK1,我们关心的一个分子,因为它是生活所需,”格林说。“结果帮助我们找到新的途径参与调节程序性细胞死亡和建议我们可以开发癌症治疗目标这些通路或让他们在其他方面推进治疗一系列疾病。”

研究两种涉及RIPK1发表在同一版的细胞。

圣裘德报告建立在先前的研究从绿色的实验室有关的监管控制两种类型的程序性细胞死亡的途径。一个称为凋亡,是由一种酶caspase-8命名。它形成一个复杂的和一个叫FADD的蛋白质以及其他蛋白质,促使细胞束成整齐的包处理。另一名为necroptosis,涉及不同的通路所策划的酶receptor-interacting蛋白激酶3 (RIPK3)。研究人员知道在出生之前,RIPK1通过necroptosis RIPK3触发细胞死亡,但直到现在出生后酶的主要作用是不确定的。

在这项研究中,研究人员培育的老鼠缺乏ripk1基因的不同组合,ripk3 caspase-8 FADD和其他组件的凋亡和necroptotic通路。

老鼠缺乏ripk1死了。老鼠不见了两个基因——ripk1 + ripk3或ripk1 + caspase-8或FADD——出生后不久也死了。正常小鼠存活和发展,然而,当研究人员删除三个基因——ripk1 ripk3 caspase-8或FADD。“事实上,老鼠存活是完全出乎意料的,让我们重新考虑这些途径是怎样工作的,”格林说。

克里斯托弗·狄龙,博士,博士后在绿色的实验室:“敲了两个基因恢复平衡后另一个基因的损失,在这种情况下RIPK1,是极其罕见的。”Dillon and St. Jude postdoctoral fellows Ricardo Weinlich, Ph.D., and Diego Rodriguez, Ph.D., are the paper's first authors.

寻找建立RIPK1最重要的角色在细胞生存抑制细胞凋亡和necroptosis。

结果还表明,其他路径必须存在细胞保持一个平衡的响应信号推动细胞死亡通过细胞凋亡或necroptosis。证据在这项研究中,例如,建议一个可能的新途径,引发necroptosis使用干扰素和其他元素对感染的免疫反应。