新的細胞內”煙霧探測器”被發現提醒細胞注意線粒體的損壞
波恩大學和新加坡國立大學的科學家們發現了一種新型的細胞內”煙霧探測器”。這種傳感器會提醒細胞注意線粒體的損壞–線粒體是提供能量的細胞動力室。這種傳感器的功能失調可能導致慢性皮膚病。這一發現也可能對維持健康的心臟和腸道功能產生影響。這些發現最近發表在《自然-免疫學》雜誌上。
身體裡的每個細胞都有許多傳感器來監測其功能。例如,一些傳感器在病毒攻擊後發出警報;另一些則在任何類型的損害威脅到細胞的生存時啟動。波恩大學醫院先天免疫研究所所長Eicke Latz教授解釋說:”我們現在發現,一種叫做NLRP10的分子也充當了傳感器。在此之前,這一點是完全未知的”。
形像地說,NLRP10檢測細胞中的線粒體何時因某些故障而開始冒煙。這些是為細胞功能提供能量的微型發電廠。一旦NLRP10傳感器檢測到線粒體的損害,它就會啟動一個複雜的過程。這創造了一個所謂的炎症體,一個複雜的分子機器。它的活動最終導致細胞滅亡並被召喚的免疫細胞處理掉。
如果線粒體(淺藍色)受損,NLRP10″煙霧探測器”就會發出警報,並與其他蛋白質組成炎症體(紅色)。最終,這導致了細胞的消亡和處置。資料來源:Kim S。羅賓遜/新加坡皮膚研究所
拉茨解釋說:”這個過程非常重要,這是因為炎症體確保了火被直接撲滅,這就防止了長時間的煙火,而煙火會損害組織的其他部分。這一機制的破壞會導致慢性炎症的發生。殺死有線粒體缺陷的細胞可能聽起來很激烈。然而,最終,這一步驟可以防止更嚴重的後果”。他也是ImmunoSensation2卓越集群的發言人和波恩大學”生命與健康”跨學科研究領域的成員。
並非身體中的所有細胞都有NLRP10傳感器。這種”火災探測器”主要發生在最外層的皮膚層。皮膚直接暴露在環境刺激下,如紫外線輻射,但也有病原體。這有可能導致累積損害。該機制確保受影響的細胞被有效地處理掉。”Tomasz Próchnicki博士解釋說:”如果一個突變導致NLRP10傳感器失靈,這可能導致一種叫做特應性皮炎的慢性皮膚炎症。”
大量的NLRP10也存在於腸壁細胞中。這些細胞也經常與病原體和潛在的有害物質接觸。另一個可以檢測到該傳感器的器官是心臟: 它特別依賴於運作良好的能量供應。這可能使快速殺死和替換有缺陷的線粒體細胞變得尤為重要。
這項研究也可能潛在地開闢新的治療前景。Latz解釋說:”可以想像,使用某些物質專門調控NLRP10傳感器,以刺激炎症體的形成。這種方法可能使慢性皮膚病得到更好的控制。”