在Helen McNeill博士的領(lǐng)導(dǎo)下，來自Lunenfeld-Tanenbaum研究所的研究人員揭示了一種令人興奮的、且不同尋常的生化聯(lián)系。他們的研究發(fā)現(xiàn)對于線粒體相關(guān)疾病具有重要的意義，線粒體是我們的細(xì)胞內(nèi)能量生成的主要來源。相關(guān)論文發(fā)表在9月11日的《細(xì)胞》（Cell）雜志上。

McNeill的研究小組在國際上享有聲譽(yù)，她們的研究旨在了解發(fā)育過程中細(xì)胞是如何變得組織化、形成組織的，以及生長的調(diào)控機(jī)制。該研究小組將焦點(diǎn)放在了一些fat (ft)基因突變上。這一基因的產(chǎn)物：Fat蛋白在細(xì)胞膜上起作用，促進(jìn)了細(xì)胞之間的粘附和通訊。Ft突變可導(dǎo)致細(xì)胞過度生長，變成腫瘤。這一過程部分是通過Hippo信號通路來實(shí)現(xiàn)，在如肝癌、乳腺癌、卵巢癌和肉瘤等一些癌癥中Hippo信號通路常常被激活。

人們通常認(rèn)為Fat蛋白是在細(xì)胞的表面起作用，新論文第一次揭示出Fat蛋白的一塊實(shí)際上被裂解處理并傳送到了線粒體中，在那里它影響了細(xì)胞的能量狀態(tài)。重要的是，當(dāng)缺失這一特殊組件時，線粒體內(nèi)的能量生成管道會變得不穩(wěn)定，導(dǎo)致能量生成損失。

McNeill 博士說：“我們驚奇的發(fā)現(xiàn)，在細(xì)胞中Fat蛋白直接與線粒體相互作用，調(diào)控了細(xì)胞的代謝。盡管我們還想知道細(xì)胞是如何知道何時將這一Fat蛋白釋放到線粒體中去的，不過現(xiàn)在，這種新聯(lián)系為我們思考細(xì)胞能量的控制機(jī)制開啟了新的研究道路，并提供了一些如何關(guān)閉癌細(xì)胞生長的新想法。

當(dāng)線粒體不能正常運(yùn)作時，細(xì)胞不再擁有高效的能量來源。轉(zhuǎn)而，細(xì)胞將切換至糖酵解來生成它們所需的能量，這被稱之為Warburg效應(yīng)。同樣的，腫瘤細(xì)胞的糖酵解速率要比正常細(xì)胞高200倍。由于線粒體負(fù)責(zé)生成基本細(xì)胞功能所需的能量，線粒體出現(xiàn)問題也會導(dǎo)致諸如2型糖尿病、帕金森病、心臟病、中風(fēng)和阿爾茨海默氏癥等一些疾病。

由于果蠅是人類線粒體的一個強(qiáng)有力的模型，研究小組一直在果蠅中評估他們的獨(dú)特研究發(fā)現(xiàn)。下一階段他們打算在人類細(xì)胞中檢測這些研究結(jié)果。

McNeill博士實(shí)驗(yàn)室研究助理Yonit Tsatskis說：“新研究發(fā)現(xiàn)將細(xì)胞膜與線粒體功能聯(lián)系到一起，由于定義了一種全新的細(xì)胞調(diào)控機(jī)制其具有重要的意義。”

共同作者Anson Sing補(bǔ)充說：“當(dāng)我開始著手從事這個項(xiàng)目時，我曾預(yù)計(jì)能了解到有關(guān)果蠅眼睛發(fā)育的一些信息，但我沒有想到它將我引導(dǎo)到對腫瘤細(xì)胞的線粒體和代謝缺陷展開研究。生成新的發(fā)現(xiàn)和聯(lián)系，這就是從事研究工作的奇妙之處。作為科學(xué)過程的一個組成部分，這令人感到非常興奮。”

McNeill和她的研究小組正在調(diào)查ft基因所起的具體作用，希望能夠?yàn)榕cFat功能失常有關(guān)的癌癥和其他疾病鑒別出新的治療靶點(diǎn)。