支持细胞粘附和组织修复的新机制具有治疗潜力

西北医学研究人员发现了细胞粘附和修复的新机制，根据最近发表在《细胞生物学杂志》上的一项研究，这些发现可能为开发促进组织损伤后细胞修复的新疗法提供信息

Cara J.Gottardi博士是该研究的资深作者，他是肺科和重症监护科以及细胞和发育生物学系的医学副教授

上皮细胞是体内最丰富的细胞，排列在内脏器官和皮肤最外层。这些细胞通过细胞间粘附连接形成片状屏障，蛋白质复合物将细胞结合在一起并协调细胞间行为，如细胞分裂和组织损伤后的片状修复

Gottardi说：“这些结构在某些方面固定了细胞，但也允许细胞间的接触是动态的。”。“粘附连接必须足够坚固，使细胞能够粘附，但足够灵活，让细胞聚集和复制自己，同时也附着在自身扁平化的细胞上，以迁移和恢复上皮屏障。

”这种近距离发生的竞争性细胞行为可能导致细胞分裂错误，导致具有两个或多个核的多倍体细胞。这些“多倍体错误”并不都是坏事，因为多倍体细胞似乎具有特殊的特性，有利于它们在细胞迁移和屏障修复中的作用。“

根据Gottardi的说法，这些多倍体细胞是如何产生的，以及连接蛋白是否可能参与其中，我们仍然知之甚少。

WT-a-cat与H0-FABD+胞质分裂失败。来源：Cara J.Gottardi博士

在目前的研究中，Gottardi团队研究了这些细胞内粘附连接中的一种蛋白质，称为α-catenin，它将钙粘蛋白（帮助细胞粘附在一起的蛋白质）与细胞骨架联系起来。当这种蛋白质在细胞力下展开时，它能够产生更强的细胞相互作用和粘附。

使用培养的哺乳动物细胞系（Madin-Darby犬肾细胞）。），科学家们旨在确定这些细胞过程将如何受到突变的α-catenin的影响。通过将突变蛋白插入细胞中，科学家发现持续展开的α-连环蛋白会导致胞质分裂失败：胞质分裂是细胞分裂的最后阶段，细胞的细胞质分裂并产生两个新的子细胞，其中包含原始细胞DNA的副本

据Gottardi介绍，科学家们还发现了一种持续招募到未折叠α-catenin的蛋白质，这可能解释了为什么胞质分裂失败并导致具有两个核的多倍体细胞

Gottardi说：“这项工作意味着，单独作用于细胞连接的力，导致蛋白质的持续开放，可能会干扰细胞分裂。”

Gottardi说，在临床上，这些发现可以为新的治疗策略提供信息，这些策略旨在通过支持多倍体细胞的形成来加速损伤后的细胞修复

这些发现还表明了为什么α-catenin的突变会导致蝴蝶形图案营养不良（BPD），这是一种罕见的眼病，会导致视网膜中色素物质的积聚

Gottardi说：“我们表明，导致BPD的α-catenin突变也会持续展开，并通过这一共同因素干扰细胞分裂。”。“看来α-连环蛋白是一种对细胞张力通路极其敏感的连接蛋白。我们正在进行的研究试图将α-连环素的各种未折叠状态与不同的细胞行为相匹配。”