細(xì)胞內(nèi)發(fā)現(xiàn)新的細(xì)胞器可預(yù)防癌癥

弗吉尼亞大學(xué)醫(yī)學(xué)院的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，我們細(xì)胞內(nèi)有一個(gè)奇怪的新細(xì)胞器，可通過(guò)確保遺傳物質(zhì)在細(xì)胞分裂時(shí)正確分類(lèi)來(lái)幫助預(yù)防癌癥。

研究人員已經(jīng)連接問(wèn)題與細(xì)胞器(亞細(xì)胞結(jié)構(gòu))乳腺癌的一個(gè)子集癌癥腫瘤染色體分離時(shí)犯很多錯(cuò)誤。令人興奮的是，他們發(fā)現(xiàn)他們的分析為醫(yī)生在選擇治療方法時(shí)對(duì)患者腫瘤進(jìn)行分類(lèi)提供了新的途徑。他們希望這些見(jiàn)解可以使醫(yī)生更好地個(gè)性化治療方案，從而使患者受益最大，例如，最多可節(jié)省40%的乳腺癌患者，這種收稅的治療方法無(wú)效。

研究員P. Todd Stukenberg表示：“有些婦女獲得的乳腺癌化療藥物效果不佳。它們會(huì)中毒，疼痛且頭發(fā)脫落，因此，如果不能治愈疾病，那將是悲劇。” UVA的生物化學(xué)與分子遺傳學(xué)系和UVA癌癥中心。“我們的目標(biāo)之一是開(kāi)發(fā)新的測(cè)試，以確定患者是否會(huì)對(duì)化學(xué)治療產(chǎn)生反應(yīng)，以便他們可以立即找到有效的治療方法。”

消失的細(xì)胞器

細(xì)胞器Stukenberg和他的團(tuán)隊(duì)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)至關(guān)重要，但只是短暫的。它僅在需要確保染色體正確分類(lèi)時(shí)形成，并在完成工作后消失。這就是科學(xué)家至今未發(fā)現(xiàn)它的原因之一。

另一個(gè)原因是它的彎曲特性：Stukenberg將其比作液滴凝結(jié)在其他液體中。他說(shuō)：“那是我在顯微鏡上看到的那巨大的'哇'時(shí)刻。”

這些液滴充當(dāng)混合碗，濃縮某些細(xì)胞成分，以允許在特定位置發(fā)生生化反應(yīng)。斯托肯伯格說(shuō)：“ 令人興奮的是，細(xì)胞具有這種新的細(xì)胞器，某些東西將被吸收進(jìn)去，而其他東西將被排除在外。” “細(xì)胞使液滴內(nèi)的物質(zhì)富集，突然之間，新的生化反應(yīng)僅在該位置出現(xiàn)。這太神奇了。”

像油中的水一樣將油滴想象成是誘人的，但實(shí)際上與之相反。油具有疏水性，可以排斥水。但是，這種新的細(xì)胞器更加復(fù)雜。

Stukenberg解釋說(shuō)：“它更像是一種凝膠，細(xì)胞成分仍然可以進(jìn)出，但其中包含的結(jié)合位點(diǎn)集中了細(xì)胞中少量的內(nèi)含物。” “我們的數(shù)據(jù)表明蛋白質(zhì)的這種濃度確實(shí)非常重要。多年來(lái)，我一直無(wú)法在試管中重建液滴，這會(huì)使我發(fā)生復(fù)雜的生化反應(yīng)。這就是我一直想不到的秘密。”

雖然已經(jīng)知道細(xì)胞在其他過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生這種液滴，但在細(xì)胞分裂過(guò)程中它們是在染色體上形成的還是未知的。Stukenberg認(rèn)為這些液滴非常普遍，比以前意識(shí)到的更為重要。

他說(shuō)：“我認(rèn)為這是一個(gè)普遍的范例。” “細(xì)胞正在利用這些非膜細(xì)胞器來(lái)調(diào)節(jié)其大部分工作。”

更好的癌癥治療

除了幫助我們了解有絲分裂(細(xì)胞如何分裂)之外，Stukenberg的新發(fā)現(xiàn)還闡明了癌癥及其發(fā)生方式。細(xì)胞器的主要功能是修復(fù)微小的“微管”中的錯(cuò)誤，這些錯(cuò)誤會(huì)在細(xì)胞分裂時(shí)將染色體拉開(kāi)。這樣可以確保每個(gè)細(xì)胞都有正確的遺傳物質(zhì)。但是，在癌癥中，這種修復(fù)過(guò)程是有缺陷的，可以促使癌細(xì)胞變得更具侵略性。

斯托肯伯格還開(kāi)發(fā)了測(cè)試方法來(lái)測(cè)量腫瘤中染色體錯(cuò)位分離的數(shù)量，他希望這可以使醫(yī)生為癌癥患者選擇合適的治療方法。他說(shuō)：“我們有一種方法可以鑒定出細(xì)胞以更高的頻率誤分離染色體的腫瘤。” “我的希望是確定哪些患者(如[化學(xué)治療藥物]紫杉醇)將是最有效的。”

在已經(jīng)研究過(guò)乳腺癌之后，他接下來(lái)計(jì)劃研究這種奇怪的細(xì)胞器在結(jié)直腸癌中的作用。

斯托肯伯格和他的同事在科學(xué)雜志“ 自然細(xì)胞生物學(xué) ”中描述了他們的最新發(fā)現(xiàn)。