科學(xué)家克服胰島素難題——可以加強糖尿病和癌癥的治療
去除了胰島素控制機制的癌細胞。來源:悉尼大學(xué)
研究人員已經(jīng)確定了一種控制細胞生長和存活的細胞通訊途徑,這一發(fā)現(xiàn)最終可能有助于開發(fā)治療癌癥和糖尿病等疾病的方法。
有效的溝通對人際關(guān)系至關(guān)重要,對于破壞體內(nèi)的癌細胞也至關(guān)重要。
在身體的細胞中,通訊涉及分子或化學(xué)信號的傳輸。就像天線故障會導(dǎo)致電視圖像亂碼一樣,如果這些分子信號失真,信息就會丟失,結(jié)果可能是災(zāi)難性的。
來自悉尼大學(xué)查爾斯珀金斯中心和莫納什大學(xué)生物醫(yī)學(xué)發(fā)現(xiàn)研究所的研究人員最近發(fā)現(xiàn)了一種控制細胞生長和存活的細胞通訊途徑。這一發(fā)現(xiàn)最終可能有助于開發(fā)治療癌癥和糖尿病等疾病的方法。
這一發(fā)現(xiàn)的核心是細胞生物學(xué)(由博士生 Alison Kearney 和 Dougall Norris 博士在悉尼大學(xué) James Burchfield 博士和 David James 教授的監(jiān)督下進行)和數(shù)學(xué)建模(由 Milad Ghomlaghi 在莫納什大學(xué) Lan Nguyen 博士的監(jiān)督)。
“我們能夠看到參與通訊的分子,因此,可以看到細胞中何時何地需要它們,以及當(dāng)出現(xiàn)問題時會發(fā)生什么,”伯奇菲爾德博士說。
?金相評級標(biāo)準(zhǔn):工具鋼熱處理第十級別金相圖譜(1-6級)
整體熱處理是對工件整體加熱,然后以適當(dāng)?shù)乃俣壤鋮s,以改變其整體力學(xué)性能的金屬熱處理工藝。鋼鐵整體熱處理大致有退火、正火、淬火和回火四種基本工藝。
Nguyen 博士將這一發(fā)現(xiàn)描述為“胰島素信號網(wǎng)絡(luò)的強大調(diào)節(jié)劑”。
癌細胞(藍色)對胰島素控制機制的去除作出反應(yīng)。這會導(dǎo)致細胞行為發(fā)生重大變化(視頻結(jié)尾處的紅色、類似火的反應(yīng))。
數(shù)學(xué)建模研究人員使用這些信息來預(yù)測分子如何相互作用。
然后通過進一步的微觀實驗測試這些預(yù)測。當(dāng)一遍又一遍地重復(fù)時,收集了對這個高度復(fù)雜系統(tǒng)的理解。
研究結(jié)果于2021 年 7 月 13 日發(fā)表在eLife雜志上。
研究人員發(fā)現(xiàn)了一種調(diào)節(jié)細胞生長和存活的關(guān)鍵機制。在這張圖片中,癌細胞(藍色)對這種機制的去除做出反應(yīng)。這會導(dǎo)致細胞行為發(fā)生重大變化(黃色)。這項工作的核心數(shù)學(xué)方程疊加在圖像上。來源:悉尼大學(xué)
發(fā)現(xiàn)胰島素調(diào)節(jié)信號
相關(guān)儀器: CMOS相機
胰島素是一種有效的生長信號,在餐后體內(nèi)會增加,以促進糖在肌肉和脂肪細胞中的儲存。如果胰島素信號不足,就會出現(xiàn)糖尿病等疾病。相反,如果信號不能被充分關(guān)閉,就會發(fā)生癌癥。因此,了解這些信號傳導(dǎo)過程可能出錯的地方對于了解疾病發(fā)展和設(shè)計新療法至關(guān)重要。
“我們發(fā)現(xiàn)了細胞通訊的一個新部分,它負責(zé)防止胰島素信號過度激活,”Burchfield 博士說。
“該機制可以與加熱器或烤箱中的恒溫器進行比較,以防止物體變得太熱。如果細胞失去這種機制,生長信號就不再受到控制,腫瘤就會發(fā)展。
“關(guān)于這個敏感的信號系統(tǒng),我們?nèi)匀豢梢粤私夂芏啵阂恍┛拱┧幬锷踔量赡軙p害細胞機制,具有諷刺意味的是,會導(dǎo)致腫瘤生長和耐藥性增加。識別這些機制并了解它們的工作原理將有助于開發(fā)更好的癌癥療法。”
進一步的研究將探索這種與癌癥耐藥性相關(guān)的機制,以及如何利用它來改善治療方案。
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