細胞微小油滴質地堅硬,能破壞細胞核影響 DNA 修復

作者 | 發布日期 2023 年 09 月 15 日 7:40 | 分類 生物科技 , 醫療科技 line share follow us in feedly line share
細胞微小油滴質地堅硬,能破壞細胞核影響 DNA 修復


營養過剩導致脂肪堆積,是以「脂滴」(lipid droplet)形式儲存在脂肪細胞。之前,科學家已對脂滴對能量代謝的功能有認識,但對物理性質一無所知,最近才有科學家發現,儲存脂肪的脂滴並不柔軟,竟然有刺穿細胞核的驚人硬度。成果刊登於《細胞生物學期刊》(Journal of Cell Biology)8 月號。

脂滴主要由三酸甘油脂和膽固醇等中性脂肪構成,可儲存多餘熱量,以備不時所需。當細胞需要額外能量或脂質時,脂滴就會釋放滿足細胞需求。脂滴也存在其他細胞:肝細胞脂滴參與脂質代謝和膽固醇合成,有助調節血液脂質;肌肉細胞脂滴可供應肌肉運動能量。

直覺上脂肪應很柔軟,但脂滴極為微小,只有幾微米,改變了物理特性。最近賓夕法尼亞大學(University of Pennsylvania)科學家,發表細胞內脂滴物理性質研究,儘管細胞核屬相當堅韌的胞器,但過多脂滴仍可造成表面凹陷,甚至穿孔導致細胞核蛋白質滲漏,威脅 DNA 的完整性及細胞生長。

細胞核 DNA 經常遭自由基或紫外線傷害,需有效率 DNA 修復機制,細胞核需維持夠量 DNA 修復蛋白。但細胞核破裂,修復蛋白也會逸散,導致無法及時修復損傷 DNA,使基因突變不斷累積,影響細胞正常生長甚至可能導致癌細胞形成。

脂滴為儲存和調節脂肪結構,不僅脂肪細胞有也分布其他細胞,對細胞核的潛在威脅算普遍。這次發現提醒人們,對細胞和脂肪相互作用仍有許多未知領域,有待科學家探索,為研究提供新方向,深入了解這些微小結構扮演的角色。

(首圖來源:Unsplash