DNA拷贝数影响细胞死亡过程从而在胚胎发育过程中塑造器官

2023-07-20 09:29:24冷酷的灯泡

在胚胎发育过程中,某些细胞的程序性死亡在塑造器官和允许正常生长方面发挥着重要作用。在某些情况下,这种细胞死亡是自噬的影响,自噬是一种关键的细胞过程,负责损坏或不需要的细胞成分的降解和回收,如果极端的话,可能最终会消除细胞本身。

DNA拷贝数影响细胞死亡过程从而在胚胎发育过程中塑造器官

由JordiCasanova博士和PanagiotisGiannios博士领导的巴塞罗那IRB和IBMB(CSIC)的研究小组揭示了自噬与多倍体之间的关系,后者是一种细胞含有多个遗传物质副本的现象。在这方面,他们发现了一种情况,即具有多个DNA拷贝的细胞中自噬水平要高得多,甚至可以触发这种程序性细胞死亡。

这一发现发表在《自噬》杂志上,揭示了生命早期阶段塑造生物体的生物过程,并为更好地了解发育性疾病和癌症铺平了道路。

“多倍体是包括人类在内的许多物种的常见现象,了解其对胚胎发育的影响可能会对医学产生重大影响,”巴塞罗那IRB果蝇发育和形态发生实验室负责人卡萨诺瓦博士解释道。

祖细胞和多倍体

祖细胞可以产生不同的细胞类型。就本研究中使用的动物模型黑腹果蝇而言,祖细胞是幼虫细胞,保留了产生成体有机体的能力。这些细胞不呈现多倍体(它们具有一组染色体的单个副本),这使得它们能够在变态中存活并形成成体的一部分。

“就癌症而言,细胞通常具有多个DNA拷贝(多倍体),这种特性可能会增加对化疗等药物的抵抗力。这就是为什么了解这个过程很重要,”同一实验室的博士后研究员Giannios博士补充道。

果蝇气管的多倍体

为了研究这一过程,研究人员以黑腹果蝇的气管为模型,该模型呈现出多种相同类型的细胞,其中一些具有多倍体,另一些则没有。

该研究的第一作者BeatrizPino-Jiménez博士解释说:“通过对果蝇气管的研究,我们能够比较相同类型的细胞,其中一些细胞呈现出多倍体,而另一些细胞则没有,并观察多倍体与变态过程中的细胞死亡之间的关系。”她将这个项目作为她博士研究的一部分进行。

研究小组目前正在努力确定多倍体细胞是否对压力情况有更好的反应,如果是的话,这种反应背后的机制是什么。

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