关键蛋白质在细胞之间的沟通渠道可以允许在一个肝细胞应激反应扩散到邻近的肝细胞在小鼠体内,使健康细胞变得不正常,根据哈佛大学的新研究共同T.H.陈公共卫生学院和美女在以色列医学中心。该发现可能对一系列代谢性疾病有影响，包括肥胖、糖尿病和非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)。
这项研究首次证明了Cx43蛋白在肝细胞内质网(ER)应激信号的传播中发挥作用。值得注意的是，研究人员指出，肝脏中缺乏Cx43的小鼠可以免受胰岛素抵抗、葡萄糖耐受不良和NAFLD的影响。
研究结果发表在2020年12月18日的《细胞代谢》杂志上。
“我们发现,当一个强调肝细胞开始沟通与邻国,它可以把压力信号邻近细胞,引起严重的问题,会导致脂肪肝疾病和代谢疾病,“说通讯作者Gokhan Hotamılşı吉尔,詹姆斯·史蒂文斯西蒙斯教授的遗传学和新陈代谢主任陈在哈佛学校和萨Ulker代谢研究中心。“在这里，我们开发了复杂的方法来跟踪分子压力信号从一个细胞传递到另一个细胞，重要的是，我们表明，当这些信号在原始细胞中停止时，即使在肥胖等不利条件下，代谢健康也可以保持。”
先前在萨布里·乌尔克中心的研究表明，在肥胖的动物和人类中，肝脏组织经历压力和功能障碍的急诊室。然而，让人难以理解的是，为什么这个强大的组织未能采取对策来缓解这一问题。研究人员在这项研究中发现，一旦肝脏中的一小群细胞受到压力，它就会迅速扩散到组织的其他部分，从一个细胞扩散到另一个细胞，压倒组织的自然防御。
在这项新研究中，研究人员首先筛查了数十亿个细胞，以发现一些自然表现出内质网应激，而另一些则没有任何应激迹象。当它们相邻生长时，应激细胞将应激信号传递给健康细胞。研究小组随后将注意力集中在从老鼠身上分离出来的肝细胞上。他们实验诱导这些细胞的内质网应激，并观察到Cx43水平和活性增加。随着Cx43活性的增加，与未受到内质网应激的细胞相比，这些细胞更有能力将应激信号传递到附近的细胞。
在这些初步发现的基础上，研究小组在老鼠身上进行了一系列的实验，确定了饮食导致的肥胖导致了内质网应激，从而增加了Cx43的水平和活性。该研究小组随后创建了一组小鼠，其中的Cx43已从动物的肝细胞中删除。在这些小鼠中，高脂肪饮食不会触发肝细胞内质网应激，并且保护小鼠免受胰岛素抵抗、葡萄糖不耐受和NAFLD的伤害。
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