流氓之间的“喋喋不休”导致白血病细胞

新研究破解流氓通信血液干细胞可导致白血病。

新发现铺平了道路,有针对性的医学治疗,阻止这个过程。

血液肿瘤如白血病干细胞发生突变时使他们产生太多的血液细胞。

一个国际科学家小组,包括约克大学的研究人员已经发现这些突变如何让细胞偏离正常的相互通信的方法,促使血液细胞的发展失控。

科学家们利用超分辨率荧光显微镜研究血液干细胞的方式实时交谈。

他们观察到细胞如何接收指令信号蛋白,它绑定到另一个细胞表面的受体在传输一个信号告诉细胞如何行为。

血干细胞通过细胞因子通信,这是其中一个最大和最多样化的家庭信号蛋白和至关重要的血细胞和免疫系统的发展。

理解这个过程领导的研究人员发现,某些类型的血液癌症相关的突变可能导致血液干细胞“我行我素”没有细胞因子和交流。

干细胞开始传输控制信号导致血液细胞的正常系统发展成为泛滥,生产的不平衡健康的白、红细胞和血小板。

伊恩·希区柯克教授从纽约生物医学研究所和大学生物学系,说:“我们的身体产生数十亿血细胞每天通过彼此之间的细胞信号过程。细胞因子就像一个工厂主管,严格规范这个过程和控制的发展和扩散的不同血细胞类型。

“我们的观察让我们未知的机制如何个人突变引发血液干细胞开始信号独立的细胞因子,导致正常的系统变得失去控制,导致白血病等疾病。

“了解这种机制可以使目标开发新药物的鉴定。”

这个研究团队使用的结合分子造型,结构生物学、生物物理、超分辨率显微镜和细胞生物学首次展示,这些特定的受体表面的血液干细胞是由细胞因子形成双。

研究的合著者,雅各布教授圣奥斯纳布吕克大学说:“通过直接想象个人受体在生理条件下在显微镜下,我们可以解决争议,占据了超过20年。”

教授Ilpo Vattulainen赫尔辛基大学的补充道:“我们的生物分子模拟公布了令人惊讶的功能取向的活跃在质膜受体配对,解释变异呈现激活可能没有一个配体(如细胞因子)。这些预测随后被证实实验”

Stephan Wilmes博士论文的第一作者,他开始这个项目作为奥斯纳布吕克大学博士后,然后转向了邓迪大学的:“这是真正鼓舞人心的解决这个高度相关的生物医学问题通过应用先进的生物物理技术。在邓迪,我有机会执行补充活性测定,证实我们的机械模型”。

参考:Wilmes,et al。(2020)机制homodimeric细胞因子受体的激活和失调的致癌突变。科学DOI: 10.1126 / science.aaw3242

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