身体的细胞对压力（毒素、突变、饥饿或其他攻击）做出反应，通过暂停正常功能来专注于节省能量、修复受损部件和增强防御。如果压力是可控的，细胞会恢复正常活动；如果不可控，它们会自我破坏。科学家们几十年来一直认为这种反应是线性事件链：细胞中的传感器“发出警报”，并修改一个关键蛋白质，随后改变第二个蛋白质，从而减缓或关闭细胞的正常功能。但研究人员现在发现，细胞的反应更为细腻和分 compartmentalized，而不是之前认为的固定或僵化。
身体的细胞对压力（毒素、突变、饥饿或其他攻击）做出反应，通过暂停正常功能来专注于节省能量、修复受损部件和增强防御。
如果压力是可控的，细胞会恢复正常活动；如果不可控，它们会自我破坏。
科学家们几十年来一直认为这种反应是线性事件链：细胞中的传感器“发出警报”，并修改一个关键蛋白质，随后改变第二个蛋白质，从而减缓或关闭细胞的正常功能。
但在今天发表在《自然》期刊上的一项新研究中，凯斯西储大学的研究人员发现，细胞的反应更加细腻和分 compartmentalized，而不是之前认为的固定或僵化。
这项开创性的研究表明，这种对压力的适应性反应——研究人员将其称为“分裂整合压力反应”或s-ISR——可能被利用来杀死癌细胞，并更有效地治疗神经退行性疾病。
凯斯西储大学医学院遗传学和基因组科学系教授、该研究的主要研究者Maria Hatzoglou首次发现，细胞对压力的反应可以根据其性质、强度和持续时间进行微调。这种灵活性为细胞——从酵母到人类——如何适应环境提供了新的见解。
“这项研究代表了对细胞压力的新思考方式，”Hatzoglou说。“ISR并不是一个通用的系统，如我们以前认为的那样。相反，它可以根据细胞所经历的压力的类型、强度和持续时间进行改变和调整。”
这项研究
该研究使用了消失性白质病的鼠模型，这种病使儿童大脑的白质逐渐退化，导致运动困难、癫痫和认知衰退等神经问题。
Hatzoglou的研究揭示，携带导致该疾病基因的细胞在通常负责在压力下关闭细胞运作的关键蛋白中发生了突变。某种程度上，脑细胞适应并大部分正常运作，但在轻微压力下尤其脆弱，自我毁灭。
研究小组，包括来自凯斯西储大学、麦吉尔大学和卡罗林斯卡研究所的同事，确定细胞的反应解释了为什么患者在相对较轻的压力源（如发热或轻微头部外伤）后会显著下降认知和运动能力。
研究人员表示，其他晚发性神经退行性疾病，如多发性硬化症和肌萎缩侧索硬化症（更广为人知的ALS）可能具有类似的机制。患病的脑细胞在正常条件下适应以保留功能，但适度的压力加速了衰退。
理解这种对压力的适应可能导致癌症化疗的新靶点，Hatzoglou说，因为癌细胞对像化疗这样的压力源有两种反应：要么自我毁灭，要么突变以保持其功能，从而对治疗产生抵抗。
基于这一知识，她表示计划研究化疗耐药的乳腺癌细胞，以更好地理解这些细胞如何适应压力并找到新的疾病治疗靶点。
该研究获得了美国国立卫生研究院、凯斯综合癌症中心、特里·福克斯基金会肿瘤代谢团队、加拿大卫生研究院、瑞典研究委员会、瑞典癌症协会和国家多发性硬化症协会的资助。
