肿瘤抑制蛋白动力学确定组织是否存活辐射

细胞
资料来源:CC0公共域名

暴露于辐射可以在细胞,组织和器官上造成不分青红皂白血管。然而,好奇地,一些组织比其他组织更容易受到辐射损伤。

科学家们知道这些差异涉及这是一种被充分研究的肿瘤抑制蛋白,它能启动细胞的自动毁灭程序。然而,在对辐射敏感度截然不同的组织中,这种前哨蛋白的水平往往是相似的,这提出了一个问题:p53是如何参与其中的?

在马萨诸塞州综合医院哈佛医学院的BlavaTnik学院研究人员的新研究,以及诺华生物医学研究机构现在揭示了这个神秘。ob欧宝直播nba

报告在自然通讯2月9日,他们描述了细胞是如何存活的取决于p53随着时间的推移的行为。在脆弱的组织中,p53水平上升并保持在高位,导致细胞死亡。在倾向于生存的组织中,P53水平上下振荡。

“动态物质。关于HMS的系统生物学教授的联合通讯作者Galit Lahav表示,如何随着时间的推移而变化。”“我们理解生物学的能力是有限的,当我们只看快照时有限。通过看看事情如何在时间上发展,我们获得了很多富裕的信息,对解剖疾病并创造新的疗法至关重要。”

值得注意的是,调查结果表明了改善组合疗法的新策略。该团队发现小鼠中的某些类型的肿瘤更容易被辐射辐射,否则阻止P53水平下降和振荡。这种方式处理的肿瘤比单独给予辐射或单独的药物,肿瘤缩小得多。

“我们能够将暂时p53表达的差异与辐射反应联系起来,这些发现使我们能够‘诱导’耐辐射肿瘤变成更敏感的肿瘤,”共同通讯作者Ralph Weissleder说,他是麻省总医院放射学萨尔家族教授和HMS系统生物学教授。“这是一项令人难以置信的令人兴奋的研究以严谨的数量方式完成,可以导致新的重要临床发现。“

什么时候暴露在电离辐射下,高能原子粒子会随意地攻击内部精密的分子机制。如果这种损伤不能修复,特别是对DNA,细胞就会自我毁灭,以保护周围的组织和有机体作为一个整体。

这种细胞Seppuku的动作由P53调节,其充当语料损伤的哨兵。蛋白质也是着名的肿瘤抑制剂 - 左半部分的人类癌症具有P53突变,使其有缺陷或次优。此前,骆驼瓦和同事揭示了P53的动态行为随着时间的推移,以及它如何影响癌症药物疗效,细胞命运和更多。

强在一起

在目前的研究中,Lahav,Weissleder和他们的团队看着小鼠中的组织,尚已知具有对电离辐射的敏感性非常不同的敏感性,表达了脾脏和胸腺的相当水平,这是非常脆弱的,并且大小肠道,哪个是更辐射的。

在正常情况下,细胞表达少至没有p53。在辐射暴露后,所有四种组织表达升高的P53以及预期的DNA和细胞损伤的其他标志物。但定量的成像分析显示,肠道中的p53达到峰值,然后在照射后几个小时下降。相比之下,在脾脏和胸腺中的p53在同一时间段内保持着高。

为了探测P53行为的影响,团队使用实验性抗癌药物来抑制MDM2,这是一种降解P53的蛋白质。他们发现通过阻断辐射暴露后的MDM2活性,P53可以被迫在其否则下降的细胞中保持升高。在通常更耐辐射的肠道中,添加药物降低细胞活力和存活。

一些癌症可能对放射治疗抵抗力。因此,该团队探讨了操纵p53动态是否可以增加肿瘤脆弱性,专注于用未经用的功能p53的人结肠癌细胞系。

在具有移植的人结肠癌肿瘤的小鼠中,该团队在照射后不久给出的单剂量MDM2抑制剂后观察到显着的肿瘤收缩。在大约6周后,用辐射和药物处理的肿瘤比单独用药物处理的肿瘤小于那些,仅用辐射处理的那些尺寸的一半。

拉哈夫说:“通过首先照射,我们迫使癌细胞激活p53,再通过在此基础上添加MDM2抑制剂,我们可以让p53保持更长时间的活性。”“这种组合比单独使用任何一种都有更强的效果。”

这些发现支持了了解p53的动态以及如何操纵它来治疗癌症的重要性。

作者指出,使用MDM2抑制剂的联合治疗目前正在临床试验中进行评估,但这些努力并不是为了检查治疗的潜在机制和时机。需要进一步的研究来更好地了解p53在癌症中的动力学,这可以告知如何更好地结合治疗和时间治疗癌症患者。

此外,虽然研究人员在不同组织中确定了P53动态的差异暴露,导致这些差异的生物途径仍然是未来研究的问题。

“对于研究p53的实验室来说,癌症总是一个主要动机。我们的目标是获取知识,帮助开发更好、更有效的治疗方法。”“了解p53在不同条件下是如何随时间变化的,是解开谜团的关键部分。”


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更多信息: 自然通讯(2021)。DOI:10.1038 / s41467-021-21145-z
信息信息: 自然通讯

由...提供哈佛医学院
引文:肿瘤抑制蛋白动态决定组织是否能存活(2021年2月9日),2021年4月22日从//www.puressens.com/news/2021-02-tumor-suppressor-protein-dynamics-tissues-survive.html获得
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