以前未知的细胞机制可以帮助对抗癌症和衰老

随着时间流逝，我们变老，许多细胞需要自我补充。它们通过分裂成新细胞来做到这一点：心脏细胞、皮肤细胞等。

但是当细胞继续分裂并产生新细胞时，它们会丢失一些来自母细胞的信息。最终，它们可能丢失了如此多的原始信息，导致基因组结构退化，从而使新细胞的工作能力下降。它们甚至可能做出一些无端的事情，比如分裂过多而成为癌细胞。

由于细胞会随着时间的推移丢失重要信息，科学家们希望了解细胞如何复制其信息。如果科学确实理解这一点，我们将能够使细胞比现在更好地自我保护，并能够延缓衰老，甚至可能对抗癌症。

在《细胞》杂志发表的一项新研究中，哥本哈根大学的研究人员发现了一种未知机制，即细胞在分裂时如何“记住”它们的身份——细胞所谓的表观遗传记忆。

“一旦我们完全理解这种机制，它就可以帮助对抗癌症和衰老。它是极其复杂的网络的一部分，可以维持我们体内每个细胞的功能。如果我们破坏这种机制，我们可以让细胞忘记它们的身份，而这可以帮助将它们转化为可用于再生医学的其他细胞类型，”通讯作者、诺和诺德基金会蛋白质研究中心的AnjaGroth教授说。

“既然我们已经发现了这种新的调节水平，下一步就是详细了解它并描述它的全部生理作用。因为在靶向或改变任何细胞过程之前，我们首先需要从分子上了解它是如何工作的。在这里，我们正在为调节细胞如何复制表观遗传景观的道路铺设第一块砖。已经在表观基因组编辑和表观遗传再生方面投入了巨大的努力，这是一个新兴的热门话题，我们的工作将为这些正在进行的发展提供支持，”AnjaGroth说。

生命之书

用技术术语来说，该团队发现的新机制称为“H2A-H2B介导的表观遗传记忆”。要了解该机制的作用，请将我们的基因组想象成一本食谱。这本书描述了细胞类型、器官和组织的所有配方。

如最初所述，每种细胞类型使用正确的信息组合非常重要，即配方。因为如果它们积累了太多错误或不完整的信息，细胞可能会失去其功能和/或发生癌变。

回到食谱书。在这本书中，有彩色书签确保每个细胞使用前面提到的正确配方组合成为正确的细胞类型。这些书签是表观基因组的重要组成部分。

但是当细胞分裂时，足够快地引入书签是一个挑战，这可能会侵蚀细胞的“身份”并导致衰老和癌症。为了应对这一挑战，细胞使用另一种类型的书签——便利贴——充当快速跟踪系统，将书签保留在适当的位置，并确保使用正确的食谱。

该便利贴系统是研究团队在新论文中发现的，该研究的第一作者、博士后ValentinFlury解释说。

“我们已经确定了便利贴的分子基础。从技术上讲，已确定的机制有助于在细胞分裂过程中维持表观遗传细胞记忆。我们通过证明组蛋白H2A-H2B的表观遗传信息在DNA过程中局部且准确地传递来做到这一点复制，然后帮助在组蛋白H3和H4上输入正确的信息，”他说。

“对于表观遗传学和染色体复制领域来说，认识到我们拥有多层记忆信号非常重要，这些记忆信号共同允许细胞在细胞分裂过程中保持其功能。它强调了我们身体每个细胞中作用的迷人而复杂的网络指导发育并对抗癌症和衰老，”诺和诺德蛋白质研究中心的ValentinFlury说。