Molecular cell：To die or Not to die? 細(xì)胞究竟如何抉擇？
來(lái)源：生物谷
近日，來(lái)自美國(guó)的研究人員在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊molecular cell在線發(fā)表了一項(xiàng)最新研究進(jìn)展，他們發(fā)現(xiàn)在輕微代謝應(yīng)激和嚴(yán)重代謝應(yīng)激情況下細(xì)胞會(huì)啟動(dòng)不同的信號(hào)途徑?jīng)Q定細(xì)胞命運(yùn)--決定細(xì)胞是繼續(xù)存活還是發(fā)生凋亡。
營(yíng)養(yǎng)成分不足會(huì)打亂機(jī)體和細(xì)胞的生理平衡狀態(tài)，導(dǎo)致疾病甚至是死亡的發(fā)生。營(yíng)養(yǎng)成分不足還會(huì)造成代謝應(yīng)激，帶來(lái)一系列生理性和病理性后果，因此細(xì)胞如何在這種情況下實(shí)現(xiàn)適應(yīng)性應(yīng)答引起了研究人員的興趣。
在這項(xiàng)研究中，研究人員發(fā)現(xiàn)在低水平葡萄糖條件下，細(xì)胞分別通過(guò)PERK/Akt和MEK1/ERK2信號(hào)途徑啟動(dòng)適應(yīng)性應(yīng)答或誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。為了實(shí)現(xiàn)適應(yīng)性細(xì)胞存活，細(xì)胞會(huì)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(hào)途徑增強(qiáng)細(xì)胞存活能力。而持續(xù)性的極端能量應(yīng)激則會(huì)促進(jìn)細(xì)胞轉(zhuǎn)向亞型特異性的MEK1/ERK2信號(hào)途徑，誘導(dǎo)GCN2/eIF2a磷酸化以及ATF4表達(dá)，從而覆蓋PERK/Akt介導(dǎo)的細(xì)胞適應(yīng)性，并通過(guò)ATF4依賴性的Bid ，Trb3等促凋亡因子表達(dá)誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。
在代謝應(yīng)激過(guò)程中ERK2激活會(huì)促進(jìn)TCA循環(huán)以及氨基酸代謝過(guò)程的改變進(jìn)而促進(jìn)細(xì)胞死亡，研究人員同時(shí)發(fā)現(xiàn)，補(bǔ)充谷氨酸和α-酮戊二酸會(huì)抑制上述過(guò)程的發(fā)生。
總的來(lái)說(shuō)，這項(xiàng)研究揭示了代謝應(yīng)激情況下保護(hù)細(xì)胞和組織的潛在作用靶點(diǎn)，清晰地描述了代謝應(yīng)激與細(xì)胞命運(yùn)之間的關(guān)系，為許多疾病的進(jìn)一步研究提供了重要理論基礎(chǔ)。
