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Cell:膽固醇也有“善”的一面

日期:2016-02-14 08:55:37

 膽固醇的名聲不佳,膽固醇水平升高是造成冠心病發病和死亡迅速增加的主要原因。有研究指出,膽固醇能夠激活與癌癥相關的一條信號通路(Nature子刊:膽固醇能激活癌癥通路)。也有研究指出,膽固醇在乳腺癌患病風險中發揮作用(《科學》:膽固醇與癌癥的平衡)但是,膽固醇也有好壞之分,高密度脂蛋白HDL被認為是“好”膽固醇,可以為動脈提供保護,抵抗慢性炎癥。

 

最近的一項研究表明,我們免疫系統的細胞,可通過將病原菌封閉在一個稱為吞噬小體(phagosome)的隔室內,將它們殺死。吞噬小體經歷了程序性成熟,在那里病原菌被降解。與這種降解密切相關的是:吞噬小體通過納米“馬達”蛋白(如動力蛋白和驅動蛋白)在細胞內的積極運輸,這些蛋白是多種生物運動的發電機。

 

馬達蛋白攜帶的吞噬小體,最初在細胞邊緣來回地移動,并通過與其他隔室融合而成熟。隨著時間的流逝,有一個開關,可使吞噬小體以一種幾乎單向的方式向細胞中心移動。在這里,它們與酸性溶酶體融合,以便于病原菌可降解。

 

吞噬體運動中的開關,對于病原菌的降解非常重要,這在結核分枝桿菌和沙門氏菌中已經觀察到,這些細菌能夠中止這一開關,作為生存和感染的一種策略。

 

印度Tata基礎研究院的研究人員發現,吞噬小體命運的“開關”, 是因為在吞噬小體膜表面形成了富含膽固醇的結構域——被稱為脂筏。這項研究的首席科學家Roop Mallik教授指出:“我們發現病原體到溶酶體的運輸,是由許多納米級動力蛋白馬達的聚集實現的。”

 

動力蛋白聚集到這些脂筏結構域中,并通過這樣做,能夠以大型團隊合作。這種膽固醇可誘導動力蛋白集群,將吞噬小體運輸到酸性溶酶體,用于降解。這項研究的結果將于211日發表在《Cell》雜志。

 

重要的是,他們還表明,來自寄生蟲利什曼原蟲(可引起內臟利什曼病(黑熱病),許多熱帶國家包括印度的地方流行性致命疾病)的一種脂質分子,能夠擾亂動力蛋白的聚集,從而阻止吞噬小體到溶酶體的運輸。通過這種機制,利什曼原蟲可以通過在我們肝臟和脾臟的免疫細胞中生存與繁衍,而將感染進一步擴散。

 

Mallik教授說,“這一發現可能有助于制定治療策略對抗這種危險的感染。這些結果也與導致結核病和傷寒的病原體密切相關。我們的工作也表明,我們所厭惡的膽固醇,能有效的清除感染。”

 


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