「死亡之脂」？科學家發現罕見脂質引發「細胞自毀」

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在細胞的神秘世界裡，科學家們發現了一個意外的「兇手」：一種罕見的脂質，它竟然能觸發細胞的死亡。這種名為diPUFA磷脂的脂質，擁有兩個多不飽和脂肪酸尾巴，被哥倫比亞大學的研究團隊發現，它在一種被稱為鐵死亡的細胞死亡過程中發揮著關鍵作用。這項研究不僅揭開了細胞死亡的神秘面紗，還為治療多種疾病開啟了新的可能性。

故事的起點可以追溯到2012年，當時哥倫比亞大學的布蘭特·斯托克威爾教授首次發現了「鐵死亡」。他發現，某些細胞因其脂質層崩潰而死亡，這是一種與常見的細胞表面起泡開始死亡的方式截然不同的細胞死亡形式。

如今，斯托克威爾的實驗室和其他研究者繼續探索鐵死亡，發現它不僅在衰老細胞中自然發生，在病理狀況下也會發生，甚至可以被誘導用於治療疾病。最近的一篇論文發現，一個名為「PHLDA2」的基因有時可以促進鐵死亡，攻擊另一種脂質，並阻止某些腫瘤的形成。這些發現顯示，特定的脂質可以促進鐵死亡，因此在特定癌症中確定驅動脂質是重要的。


脂質可能協助識別鐵死亡發生處





這幅圖展示了細胞發生鐵死亡的過程，這是一種細胞死亡的形式。在圖的左上角，我們看到一種特定的多不飽和脂肪酸（PUFA），它被包含在一種特殊的磷脂分子（PC-PUFA_2）中。當這些磷脂分子積累在細胞的內部，特別是在細胞的能量工廠——線粒體的膜上時，它們會導致線粒體應激。 線粒體應激會引發一系列的反應，包括活性氧物種（ROS）的產生，這是由線粒體內的電子轉移鏈中的一個組成部分——輔酶Q（CoQ）和細胞色素c（Cyt c）在功能受損時釋放出的電子所引起的。這些電子與氧分子結合形成ROS，對細胞內的其他分子造成損害。
最終，這種損害導致了細胞膜的破壞，細胞結構崩潰，從而引發細胞死亡。圖中的右上角顯示了細胞死亡後的狀態，細胞結構不再保持完整，而是顯示出一種紊亂的外觀。（圖／《Cell》）
這項研究不僅深化了我們對鐵死亡這種細胞死亡形式的理解，還揭示了這些diPUFA脂質在控制細胞整體穩態中的角色。斯托克威爾表示：「利用這些脂質最終可能幫助我們識別鐵死亡發生的地方，並有意地操控它們，以引發細胞死亡或阻止它。這可以使我們既理解又控制細胞死亡。」

隨著這些發現的出現，我們或許正站在一個新的醫學革命門檻上，一個能夠控制細胞命運的新時代。在這個時代，或許我們能夠使用這些罕見的脂質，不僅對抗癌症，還能治癒那些被認為不治之症的疾病。

這項研究已刊登在最新一期的《Cell》。



資料來源 : 明日科學
https://tomorrowsci.com/medicalhealth/20240220_02/