科学家发现了一种隐藏的细胞信号,可以解释先天性心脏缺陷

哥本哈根大学的研究人员发现,细胞“触角”中的信号传导机制可能有助于解释为什么有些胎儿的心脏和其他器官都会出现疾病。全球每 100 名婴儿中约有 2 名出生时患有先天性心脏病,但导致这些疾病的生物学过程尚不完全清楚。 [...]

来源:SciTech日报

哥本哈根大学的研究人员发现,细胞“触角”中的信号传导机制可能有助于解释为什么有些胎儿的心脏和其他器官都会出现疾病。

全球每 100 名婴儿中约有 2 名出生时患有先天性心脏病,但导致这些疾病的生物学过程尚不完全清楚。

哥本哈根大学的研究人员发现了细胞表面一种以前未知的通讯机制,这可能提供部分解释。

“我们在细胞外部发现了一种新的通讯系统,它对于胚胎发育过程中心脏的正常形成至关重要。这一发现改变了我们对先天性心脏病如何产生的理解。可以说,我们已经在高度复杂的机器中发现了一个重要的齿轮,”先天性心脏病专家、细胞和分子医学系教授 Lars Allan Larsen 说。

该系统在初级纤毛内运行,初级纤毛是一种类似于“天线”的微观结构,从体内的大多数细胞延伸出来。初级纤毛解释信号分子并帮助细胞决定是否分裂、移动或死亡。

三种蛋白质引导心脏形成

研究人员发现,TAK1、TAB2 和 PKA-Cα 三种蛋白质在细胞天线内部形成信号中心,对心脏的发育做出了重大贡献。

“这些蛋白质充当分子指令,告诉干细胞何时以及如何发育成心肌细胞。然而,基因改变可能会破坏这种通讯,导致‘天线缺陷’,从而可能导致先天性心脏缺陷,”生物学系细胞生物学教授 Søren Tvorup Christensen 解释道。

多项实验追踪机制

为了确定该机制如何发挥作用,研究人员将患者遗传数据与涉及斑马鱼、人类细胞和小鼠干细胞的实验结合起来。

一次破坏可能影响多个器官