细胞应激和细胞死亡

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这个特殊的问题细胞压力和细胞死亡是旨在汇集最新发展领域的细胞应激和细胞死亡,细胞应激反应之间的相互作用和细胞死亡。s富尔达的开篇回顾特刊等人提供概述细胞如何应对压力的各种各样的方法——从生存的激活途径的起始细胞死亡,最终消除受损的细胞。细胞保护性反应山还是屈服于死亡在很大程度上取决于自然和时间压力以及细胞类型。例如,温和的压力可以通过激活导致保护的热休克反应或展开的蛋白质反应(UPR)。本文还描述了几种类型的细胞死亡(如细胞凋亡、坏死、pyroptosis或自噬细胞死亡)和细胞死亡的机制往往取决于各种外生因素以及细胞处理压力的能力,它是暴露。细胞应激反应的影响对人类生理和疾病是多种的,本文中讨论的一些世界主要健康问题,如糖尿病,帕金森病、心肌梗死和癌症。

有许多分子和细胞过程起着至关重要的作用在正常细胞信号和生存反应,同时也有诱导细胞死亡的双重角色。的论文数量在这个特殊问题,包括压力和内质网(ER)、地址这一主题。近年来已经有了显著增加的论文数量在处理压力和内质网应激细胞死亡。这反映了越来越多的人意识到的重要性ER在细胞压力和不同模式的细胞死亡。ER是折叠膜和细胞分泌的蛋白质。生理或病理过程,干扰蛋白质折叠的ER发起一个复杂的细胞内信号转导通路,称为UPR。这个响应是一个试图重建ER内稳态,尽管它也能导致细胞死亡。评审由a Samali等人提供了一个全面的概述当前方法监测UPR和ER的压力,和它一起将一组标准来评估这种反应,将有助于研究人员希望在不同的模型系统研究这些现象。UPR本质上是根据重建的ER内稳态,它还可以通过其他信号自适应机制涉及到自噬的刺激。然而,当压力持续,UPR的cytoprotective功能和细胞自噬可以切换到death-promoting机制。审查由t Verfaillie等人探讨ER应激的关系和自噬对癌症治疗的影响。 Recently, a variety of anticancer therapies have been linked to the induction of ER stress in cancer cells, envisaging strategies that stimulate prodeath function or block its prosurvival function, to improve tumoricidial action. A better understanding of the molecular mechanisms that determine the final outcome of UPR and autophagy activation by chemotherapeutic agents will offer new opportunities to improve existing cancer therapies as well as revealing novel targets for cancer treatment. Prolonged or severe ER stress has been linked to induction of apoptosis. Caspase activation is one of the key steps in commitment of cells to apoptosis and is dependent on mitochondrial outer membrane permeabilization (MOMP) and the release of cytochromec从线粒体。研究本文由美国古普塔等人调查ER应激的机制MOMP使用thapsigargin作为诱导物的ER应激。他们基因分析的角色caspase-9 3和2的压力感应的MOMP ER使用来自基因敲除小鼠胚胎成纤维细胞和细胞治疗与化学和分子抑制剂的线粒体渗透性转换。他们的研究结果表明,caspase-9和2,bcl - 2家族成员,线粒体渗透性转换孔都扮演一个角色在MOMP ER应激细胞凋亡。

是一个重要的第二信使也准备在细胞存活和细胞死亡之间的十字路口。评审由c Cerella等人检查期间发生的事件毒性和如何修复或死亡通路可以被激活。他们还讨论了观测,虽然可以引起这些对立的反应,它还扮演了一个角色作为第二信使在细胞信号转导相关的死亡和生存。

知识的细胞应激和细胞死亡通路,这些之间的相互作用,有利的方面为我们提供了新的方式来解决疾病,特别是癌症和退行性疾病。抗细胞凋亡是许多肿瘤细胞的功能,这是评论的主题由美国富尔达总结的主要机制癌细胞逃避内在和外在凋亡通路。一般来说,改变比例的关键支持和抗凋亡蛋白负责抵抗细胞死亡;例如,改变比率bcl - 2家族蛋白的表达增加半胱天冬酶抑制剂(iap)调节的内在途径,而敏感性降低外在途径发生由于减少死亡受体的表达在质膜和胞内诱饵蛋白的表达增加。鉴于这种增加抵抗细胞死亡通路,寻找小说在癌细胞分子诱导细胞死亡是一个重要的目标。组蛋白脱乙酰酶抑制剂已成为癌症治疗的一个有前途的新途径,和许多目前在临床试验中对各种肿瘤类型。n . Rivera-Del瓦尔等人的研究的文章表明,小说异羟肟酸组蛋白脱乙酰酶抑制剂,pci - 24781,产生细胞毒性和组蛋白修饰在白血病细胞,通过一个机制依赖于caspase-8和Fas-associated死域。另一个途径识别新的癌症治疗的目标是研究炎症,因为许多人类恶性肿瘤与慢性炎症密切相关。评审由c Sobolewski等人描述了cyclooxygenase-2在这些疾病中的作用。这种酶是一个家庭的成员,催化前列腺素生物合成的病原反应步骤。 Cyclooxygenase-2 is upregulated during both inflammation and cancer, and has been described to modulate cell proliferation and apoptosis mainly in solid tumors and more recently in hematological malignancies. Thus, the use of cyclooxygenase-2 inhibitors, together with other therapeutic strategies, may further improve the efficiency of anticancer treatments in the clinic.

与癌症,研究退化性疾病的一个重要目的是发现小说的方式抑制细胞死亡。一个这样的疾病是帕金森氏病,目前没有阻止多巴胺能神经元的变性的治疗。研究文章的k . Mnich等人内源性大麻素的能力,anandamide抑制凋亡细胞死亡的帕金森模仿,6-hydroxydopamine显示。anandamide提供的保护涉及激活磷脂酰肌醇3-kinase和预防6-hydroxydopamine诱导激活c-Jun-NH2-terminal激酶(物)。这些数据添加到越来越多的文学论大麻类和帕金森病。某些其他神经退行性疾病,称为tauopathies特性丝状tau-positive蛋白质夹杂物在神经元和神经胶质的特点是压力反应蛋白质的表达,特别是热休克蛋白(休克),这些夹杂物。本文通过l·施瓦兹等人调查的贡献小热休克,Hsp27、B-crystallin,神经退行性疾病协会通过分析Hsp27 tauopathies的病理损伤。Hsp27行动结果显示不同的机制在神经胶质和神经元细胞,突出在轻星形胶质细胞表达,但低表达在神经元即使在压力的情况下。

我们希望这个特殊的问题提醒研究者一些新的发展领域的细胞应激和细胞死亡,尤其是prosurvival和prodeath反应之间的相互作用,以及我们的这些知识如何直接我们的努力发现新的治疗策略用于治疗癌症和退化性疾病。

Afshin Samali
西蒙富尔达
阿德里安娜·m·戈尔曼
Osamu Hori
Srinivasa m . Srinivasula

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