Para ilmuwan telah menemukan cara baru yang aneh dan berantakan sehingga sel -sel yang terluka dapat menyembuhkan diri mereka sendiri.
Selain proses yang diketahui seperti kematian sel terprogram dan daur ulang yang terkontrol, para peneliti menemukan bahwa sel-sel yang tiba-tiba dapat “muntah” mesin internal mereka, membersihkan diri untuk mengatur ulang ke keadaan seperti sel induk. Pintasan ini, yang disebut Cathartositosis, mempercepat regenerasi tetapi meninggalkan limbah yang dapat memicu peradangan dan kanker kronis.
Pembersihan Seluler Tersembunyi
Ketika sel terluka, mereka mengaktifkan serangkaian respons yang dikontrol dengan cermat untuk memperbaiki kerusakan. Ini termasuk rutinitas penghancuran diri yang terkenal yang menghilangkan sel-sel yang mati atau rusak, bersama dengan kemampuan sel penuaan yang lebih baru diakui untuk kembali ke keadaan yang lebih muda sehingga mereka dapat membangun kembali jaringan sehat.
Dalam sebuah studi baru menggunakan tikus, para peneliti dari Fakultas Kedokteran Universitas Washington di St. Louis dan Baylor College of Medicine menemukan strategi penyembuhan lain yang belum pernah terlihat sebelumnya. Tim mengidentifikasi pembersihan seluler yang membantu sel-sel yang rusak dengan cepat diatur ulang ke dalam bentuk seperti sel induk. Mereka menamai proses yang baru dijelaskan ini CathartocytosisMenggambar dari kata -kata Yunani yang berarti pembersihan seluler.
Temuan, diterbitkan di Laporan Selberasal dari percobaan pada cedera perut. Dengan menggunakan model ini, para ilmuwan dapat memeriksa bagaimana sel berhasil atau gagal dalam memperbaiki diri setelah dirugikan oleh infeksi atau penyakit radang.
Pembersihan seluler dengan twist
“Setelah cedera, pekerjaan sel adalah memperbaiki cedera itu. Tetapi mesin seluler sel yang matang untuk melakukan pekerjaan normal menghalangi,” kata penulis pertama Jeffrey W. Brown, MD, PhD, asisten profesor kedokteran di Divisi Gastroenterologi di Washu Medicine. “Jadi, pembersihan seluler ini adalah cara cepat untuk menyingkirkan mesin itu sehingga dapat dengan cepat menjadi sel primitif kecil yang mampu berkembang biak dan memperbaiki cedera. Kami mengidentifikasi proses ini di saluran GI, tetapi kami menduga itu relevan di jaringan lain juga.”
Brown membandingkan cathartocytosis dengan “muntah” limbah seluler, jalan pintas yang memungkinkan sel untuk membersihkan kekacauan dan berkonsentrasi pada pembangunan kembali jaringan lebih cepat daripada yang bisa melalui kerusakan limbah yang lebih lambat dan selangkah.
Tapi jalan pintas sering datang dengan kekurangan. Para peneliti mencatat bahwa cathartocytosis cepat tetapi tidak teratur, yang dapat menjelaskan mengapa beberapa proses penyembuhan gagal, terutama selama cedera jangka panjang. Jika proses berlanjut, karena selama infeksi, itu dapat menyebabkan peradangan kronis dan kerusakan seluler yang berkelanjutan, kondisi yang menciptakan lahan subur untuk kanker. Penumpukan limbah yang dikeluarkan itu sendiri juga dapat berfungsi sebagai penanda untuk melacak atau mendeteksi kanker, kata para peneliti.
Proses seluler baru
Para peneliti mengidentifikasi cathartositosis dalam respons cedera regeneratif penting yang disebut Paligenosis, yang pertama kali dijelaskan pada tahun 2018 oleh penulis senior penelitian ini, Jason C. Mills, MD, PhD. Sekarang di Baylor College of Medicine, Mills memulai pekerjaan ini ketika ia menjadi anggota fakultas di Divisi Gastroenterologi di Washu Medicine dan Brown adalah seorang peneliti postdoctoral di labnya.
Dalam paligenosis, sel -sel yang terluka bergeser dari peran normal mereka dan menjalani proses pemrograman ulang ke keadaan yang belum matang, berperilaku seperti sel induk yang membagi dengan cepat, seperti yang terjadi selama pengembangan. Awalnya, para peneliti mengasumsikan penolakan mesin seluler dalam persiapan untuk pemrograman ulang ini terjadi sepenuhnya di dalam kompartemen seluler yang disebut lisosom, di mana limbah dicerna dalam proses yang lambat dan terkandung.
Dari puing -puing yang diberhentikan hingga penemuan
Namun, sejak awal, para peneliti memperhatikan puing -puing di luar sel. Mereka awalnya menganggap ini tidak penting, tetapi semakin banyak limbah eksternal yang mereka lihat dalam studi awal mereka, semakin Brown mulai curiga bahwa sesuatu yang disengaja sedang terjadi. Dia menggunakan model cedera lambung tikus yang memicu pemrograman ulang sel dewasa ke keadaan sel induk sekaligus, membuatnya jelas bahwa respons “muntah” – sekarang terjadi di semua sel lambung secara bersamaan – adalah fitur paligenosis, bukan serangga. Dengan kata lain, proses muntah bukan hanya tumpahan yang tidak disengaja di sana -sini tetapi sel -sel standar yang baru diidentifikasi berperilaku sebagai respons terhadap cedera.
Meskipun mereka menemukan Cathartositosis terjadi selama Paligenosis, para peneliti mengatakan sel -sel berpotensi menggunakan cathartositosis untuk membuang limbah di situasi lain yang lebih mengkhawatirkan, seperti memberikan sel dewasa yang kemampuan mulai bertindak seperti sel kanker.
Kelemahan dari perampingan
Sementara proses Cathartocytosis yang baru ditemukan dapat membantu sel -sel yang terluka melanjutkan melalui paligenosis dan meregenerasi jaringan sehat lebih cepat, pengorbanan datang dalam bentuk produk limbah tambahan yang dapat mendorong keadaan peradangan, membuat cedera kronis lebih sulit untuk diselesaikan dan berkorelasi dengan peningkatan risiko perkembangan kanker.
“Dalam sel -sel lambung ini, paligenosis – pengembalian ke keadaan sel induk untuk penyembuhan – adalah proses yang berisiko, terutama sekarang karena kami telah mengidentifikasi perampokan yang berpotensi peradangan katartositosis di dalamnya,” kata Mills. “Sel-sel di lambung ini berumur panjang, dan sel-sel penuaan memperoleh mutasi. Jika banyak sel bermutasi yang lebih tua kembali ke keadaan sel induk dalam upaya untuk memperbaiki cedera-dan cedera juga sering memicu peradangan, seperti selama infeksi-ada peningkatan risiko memperoleh, melanggengkan, dan memperluas mutasi berbahaya yang menyebabkan kanker seperti yang dikelalikan.
Infeksi, peradangan, dan kanker
Diperlukan lebih banyak penelitian, tetapi penulis menduga bahwa cathartocytosis dapat berperan dalam melanggengkan cedera dan peradangan Helicobacter pylori infeksi di usus. H. pylori adalah jenis bakteri yang diketahui menginfeksi dan merusak lambung, menyebabkan bisul dan meningkatkan risiko kanker lambung.
Temuan ini juga dapat menunjukkan strategi perawatan baru untuk kanker lambung dan mungkin kanker GI lainnya. Kolaborator kedokteran Brown dan Washu Koushik K. Das, MD, seorang profesor kedokteran, telah mengembangkan antibodi yang berikatan dengan bagian -bagian limbah seluler yang dikeluarkan selama cathartocytosis, menyediakan cara untuk mendeteksi kapan proses ini mungkin terjadi, terutama dalam jumlah besar. Dengan cara ini, cathartocytosis dapat digunakan sebagai penanda keadaan prakekan yang dapat memungkinkan deteksi dan pengobatan dini.
Membimbing penyembuhan tanpa bahaya
“Jika kami memiliki pemahaman yang lebih baik tentang proses ini, kami dapat mengembangkan cara untuk membantu mendorong respons penyembuhan dan mungkin, dalam konteks cedera kronis, menghalangi sel -sel yang rusak yang mengalami cathartocytosis kronis dari berkontribusi pada pembentukan kanker,” kata Brown.
Referensi: “Cathartocytosis: Pengambilan Bahan Seluler Selama Pemrograman Pemrograman Sel Diferensiasi” oleh Jeffrey W. Brown, Xiaobo Lin, Gabriel Anthony Nicolazzi, Xuemei Liu, Thanh Nguyen, Megan D. Radyk, Joseph Burclaff dan Jason C. Mills, 30 Juli 20255555555555555555555555555555555555555555555555555555555 KS, 30 Juli 2055555555 Laporan Sel.
Doi: 10.1016/j.celrep.2025.116070
Pekerjaan ini didukung oleh Institut Kesehatan Nasional (NIH), Nomor Hibah K08DK132496, R21AI156236, P30DK052574, P30DK056338, R01DK105129, R01CA239645, F31DK136205, K99GM1593544 dan F31DK136205, K99GM1593544444444, F316205, K99GM159354444, dan F31DK136205, K99GM1593.ADK136205 dan Departemen Pertahanan, nomor hibah W81XWH-20-1-0630; American Gastroenterological Association, nomor hibah AGA2021-5101 dan AGA2024-13-01; dan Felleman Needleman Philip dan Sima di kedokteran regeneratif. Konten semata -mata adalah tanggung jawab penulis dan tidak harus mewakili pandangan resmi NIH.
Jangan pernah melewatkan terobosan: Bergabunglah dengan buletin ScitechDaily.
BN Babel
