家生物学新闻 细胞生物学的深刻范式转变

在危机中，细胞核会召唤抗氧化酶来救援。细胞核的代谢活跃是一个深刻的范式转变，对癌症研究具有重要意义。

根据巴塞罗那 CRG 和维也纳医科大学 CeMM/CeMM 的研究人员在分子系统生物学中进行的一项新研究，人类细胞核具有代谢活性。

在危机状态下，例如广泛的DNA损伤，细胞核通过利用线粒体机制来进行威胁基因组完整性的紧急修复来保护自身。

这些发现代表了一种范式转变，因为细胞核历来被认为是代谢惰性的，通过细胞质中的供应链输入其所有需求。

癌症劫持细胞新陈代谢以实现不受限制的生长。这些发现可以通过提供克服耐药性的新线索并最终设计新疗法来帮助指导未来的癌症研究。

典型的人体细胞新陈代谢活跃，发生化学反应，将营养物质转化为能量和维持生命的有用产品。这些反应还会产生活性氧、过氧化氢等危险副产品，它们会破坏 DNA 的组成部分，就像氧气和水腐蚀金属并形成铁锈一样。锈迹和活性氧物质的累积效应导致建筑物倒塌，从而威胁到基因组的完整性。

人们认为细胞通过控制细胞核外、细胞质和线粒体内的代谢活动来微妙地平衡其能量需求并避免损伤 DNA。抗氧化酶被用来在活性氧到达 DNA 之前将其清除，这是一种防御策略，可以保护大约 30 亿个核苷酸免遭潜在的灾难性突变。如果无论如何发生 DNA 损伤，细胞会暂时暂停并进行修复，合成新的构建模块并填补空白。

尽管细胞代谢在维持基因组完整性方面发挥着核心作用，但目前还没有关于代谢扰动如何影响 DNA 损伤和修复过程的系统、公正的研究。这对于癌症等疾病尤其重要，其特点是能够劫持代谢过程以实现不受限制的生长。

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