为什么细胞分裂通常伴随着一个新的子细胞的凋亡

程序性细胞死亡 - 也称为细胞凋亡 - 在高等生物中是普遍存在的，并且是一种严格调节的过程，其导致处理受损或不需要的细胞。后一种变体在胚胎发育过程中特别重要，在胚胎发育过程中，产生的细胞比最终需要的细胞多得多。现在，由LMU细胞和发育生物学教授Barbara Conradt领导的研究人员发现了一种诱导线虫Caenorhabditis elegans(秀丽隐杆线虫)细胞凋亡的机制。在这种情况下，母细胞主动确定注定要死的女儿的命运。新发现发表在Nature Communications杂志上。

在秀丽隐杆线虫的胚胎发育期间，通过细胞分裂产生正好1090个细胞，其中131个细胞经历程序性细胞死亡。由于细胞分裂和细胞死亡的整个时间表对于该生物体是已知的，因此它已成为用于研究细胞凋亡的最喜欢的系统。 - 并且因为在所有高等生物中观察到基本相同的过程，从线虫获得的见解可以应用于其他动物，包括人类。细胞凋亡涉及精确定义的一系列步骤。第一步确定要消除哪些细胞，第二步通过强制细胞自杀来执行判断。康拉德解释说：“当一个细胞死亡时，它会经历一系列特征性的形态变化，最终被相邻细胞吞噬和消化。” “ 在过去的15年左右，人们已经知道，引发和介导吞噬的细胞通路不仅涉及死细胞的处理，还涉及实际杀死中的作用。我们现在已经发现他们是如何做到的。“

研究人员专注于秀丽隐杆线虫胚胎中的特定细胞谱系，即所谓的NSM谱系。NSM母细胞不对称地分裂，产生两个不等大小的子细胞，其中较小的细胞仅存活很短的时间。“到目前为止，人们认为凋亡机制仅在母细胞分裂后才在较小的子细胞中激活，”康拉德说。“但我们发现它已经在母细胞中被激活 - 至少在一定程度上。此外，在这种预激活状态下，凋亡机制产生一种信号，激活特定相邻细胞中的吞噬途径。女儿细胞。因此，母细胞通过CED-3的不对称分离来确定较小女儿的细胞死亡命运。“

已知CED-3起杀伤因子的作用，其激活凋亡程序。“因此，在细胞分裂之前，母细胞已经积极参与”协助“较小的子细胞自杀，通过提供过量的细胞死亡促进因子，”康拉德说。她和她的同事现在计划进一步分析这个过程，并询问它是否也发生在哺乳动物组织或干细胞中。“不均等的资源分离在干细胞中可能尤其重要，干细胞也会不对称地分裂，因为可能对幸存细胞有害的因素可以通过将它们加载到命中死亡的子细胞中来处理，”康拉德解释说。

细胞凋亡在健康维持中也起着至关重要的作用，因为过程中的错误可能对整个生物体是有害的，无论它们是否导致必需细胞的死亡或否则将被消除的细胞的存活。实际上，许多疾病与控制细胞凋亡的错误有关，例如癌症，神经变性疾病和自身免疫疾病。因此，更好地理解细胞凋亡的机制将来有助于确定开发新疗法的目标。

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