科学家克服胰岛素难题——可以加强糖尿病和癌症的治疗

研究人员已经确定了一种控制细胞生长和存活的细胞通讯途径,这一发现最终可能有助于开发治疗癌症和糖尿病等疾病的方法。

去除胰岛素控制机制的癌细胞

去除了胰岛素控制机制的癌细胞。来源:悉尼大学

研究人员已经确定了一种控制细胞生长和存活的细胞通讯途径,这一发现最终可能有助于开发治疗癌症和糖尿病等疾病的方法。

有效的沟通对人际关系至关重要,对于破坏体内的癌细胞也至关重要。

在身体的细胞中,通讯涉及分子或化学信号的传输。就像天线故障会导致电视图像乱码一样,如果这些分子信号失真,信息就会丢失,结果可能是灾难性的。

SWM晶圆翘曲应力测量系统
SWM晶圆宏观缺陷及薄膜均匀性检测系统

来自悉尼大学查尔斯珀金斯中心和莫纳什大学生医学发现研究所的研究人员最近发现了一种控制细胞生长和存活的细胞通讯途径。这一发现最终可能有助于开发治疗癌症和糖尿病等疾病的方法。

这一发现的核心是细胞生物学(由博士生 Alison Kearney 和 Dougall Norris 博士在悉尼大学 James Burchfield 博士和 David James 教授的监督下进行)和数学建模(由 Milad Ghomlaghi 在莫纳什大学 Lan Nguyen 博士的监督)。

“我们能够看到参与通讯的分子,因此,可以看到细胞中何时何地需要它们,以及当出现问题时会发生什么,”伯奇菲尔德博士说。

 金相评级标准:工具钢热处理第十级别金相图谱(1-6级)

整体热处理是对工件整体加热,然后以适当的速度冷却,以改变其整体力学性能的金属热处理工艺。钢铁整体热处理大致有退火、正火、淬火和回火四种基本工艺。

Nguyen 博士将这一发现描述为“胰岛素信号网络的强大调节剂”。

细胞(蓝色)对胰岛素控制机制的去除作出反应。这会导致细胞行为发生重大变化(视频结尾处的红色、类似火的反应)。

数学建模研究人员使用这些信息来预测分子如何相互作用。

然后通过进一步的微观实验测试这些预测。当一遍又一遍地重复时,收集了对这个高度复杂系统的理解。

研究结果于2021 年 7 月 13 日发表在eLife杂志上。

调节细胞生长和存活的机制

研究人员发现了一种调节细胞生长和存活的关键机制。在这张图片中,癌细胞(蓝色)对这种机制的去除做出反应。这会导致细胞行为发生重大变化(黄色)。这项工作的核心数学方程叠加在图像上。来源:悉尼大学

发现胰岛素调节信号

相关仪器: CMOS相机

胰岛素是一种有效的生长信号,在餐后体内会增加,以促进糖在肌肉和脂肪细胞中的储存。如果胰岛素信号不足,就会出现糖尿病等疾病。相反,如果信号不能被充分关闭,就会发生癌症。因此,了解这些信号传导过程可能出错的地方对于了解疾病发展和设计新疗法至关重要。

“我们发现了细胞通讯的一个新部分,它负责防止胰岛素信号过度激活,”Burchfield 博士说。

“该机制可以与加热器或烤箱中的恒温器进行比较,以防止物体变得太热。如果细胞失去这种机制,生长信号就不再受到控制,肿瘤就会发展。

“关于这个敏感的信号系统,我们仍然可以了解很多:一些抗癌药物甚至可能会损害细胞机制,具有讽刺意味的是,会导致肿瘤生长和耐药性增加。识别这些机制并了解它们的工作原理将有助于开发更好的癌症疗法。”

进一步的研究将探索这种与癌症耐药性相关的机制,以及如何利用它来改善治疗方案。


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