Molecular cell：To die or Not to die? 細胞究竟如何抉擇？
來源：生物谷
近日，來自美國的研究人員在國際學(xué)術(shù)期刊molecular cell在線發(fā)表了一項最新研究進展，他們發(fā)現(xiàn)在輕微代謝應(yīng)激和嚴重代謝應(yīng)激情況下細胞會啟動不同的信號途徑?jīng)Q定細胞命運--決定細胞是繼續(xù)存活還是發(fā)生凋亡。
營養(yǎng)成分不足會打亂機體和細胞的生理平衡狀態(tài)，導(dǎo)致疾病甚至是死亡的發(fā)生。營養(yǎng)成分不足還會造成代謝應(yīng)激，帶來一系列生理性和病理性后果，因此細胞如何在這種情況下實現(xiàn)適應(yīng)性應(yīng)答引起了研究人員的興趣。
在這項研究中，研究人員發(fā)現(xiàn)在低水平葡萄糖條件下，細胞分別通過PERK/Akt和MEK1/ERK2信號途徑啟動適應(yīng)性應(yīng)答或誘導(dǎo)細胞凋亡。為了實現(xiàn)適應(yīng)性細胞存活，細胞會利用內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激誘導(dǎo)的未折疊蛋白應(yīng)答反應(yīng)激活PERK/Akt信號途徑增強細胞存活能力。而持續(xù)性的極端能量應(yīng)激則會促進細胞轉(zhuǎn)向亞型特異性的MEK1/ERK2信號途徑，誘導(dǎo)GCN2/eIF2a磷酸化以及ATF4表達，從而覆蓋PERK/Akt介導(dǎo)的細胞適應(yīng)性，并通過ATF4依賴性的Bid ，Trb3等促凋亡因子表達誘導(dǎo)細胞凋亡。
在代謝應(yīng)激過程中ERK2激活會促進TCA循環(huán)以及氨基酸代謝過程的改變進而促進細胞死亡，研究人員同時發(fā)現(xiàn)，補充谷氨酸和α-酮戊二酸會抑制上述過程的發(fā)生。
總的來說，這項研究揭示了代謝應(yīng)激情況下保護細胞和組織的潛在作用靶點，清晰地描述了代謝應(yīng)激與細胞命運之間的關(guān)系，為許多疾病的進一步研究提供了重要理論基礎(chǔ)。
