編輯推薦：西蘭花除了營養之外還有其他好處。這種分子存在於西蘭花、捲心菜和更多的人體內，可被消化為DIM，這種化合物的好處比它的名字所暗示的要多，比如能誘導乳腺癌、前列腺癌和結腸癌細胞死亡。現在，研究人員開始瞭解支撐這種分子行為的機制——這些資訊可能有助於闡明未來的抗癌治療。
廣島大學科學家們發現一種化學化合物DIM新生物活性，這種化合物來自西蘭花家族。左上：DIM損傷核膜顯微圖。
西蘭花除了營養之外還有其他好處。這種分子存在於西蘭花、捲心菜和更多的人體內，可被消化為DIM，這種化合物的好處比它的名字所暗示的要多，比如能誘導乳腺癌、前列腺癌和結腸癌細胞死亡。現在，研究人員開始瞭解支撐這種分子行為的機制——這些資訊可能有助於闡明未來的抗癌治療。
在2021年12月10日發表在《PLoS ONE》雜誌上的一份報告中，廣島大學的研究人員總結了他們的發現，DIM，或稱3,3 ' -二吲哚基甲烷，也會觸發受控的全細胞死亡和裂變酵母中細胞成分的迴圈。奈米顆粒誘導的損傷機制是否在人類身上是保守的還有待觀察，但論文作者Masaru Ueno解釋說，單細胞分裂酵母可以更容易地檢測模擬更復雜生物體行為的分子機制。
“我們發現，這種化學化合物DIM能夠誘導破壞裂變酵母的核膜的新型生物活性，”Ueno說，他是廣島健康衰老研究中心的副教授。
核膜包裹著細胞的遺傳資訊。一旦遺傳物質被複制，由內外膜組成的核膜就會壓縮成兩個或一部分，導致曾經是一個細胞的地方變成了兩個細胞。
“核膜的完整性對人類健康非常重要，”Ueno說：“導致核膜缺陷的突變會加速衰老。在癌細胞遷移過程中，核膜也會破裂並自我修復。”
細胞的部分修復過程被稱為自噬。它是細胞成分的降解途徑，在這裡細胞將消耗其內部部分來儲存能量和簡化維持生命的過程。Ueno還指出，自噬與衰老和與衰老相關的疾病都有關係。如果修復不再是一種選擇，細胞就會在一種被稱為凋亡的程式性死亡過程中破裂。根據Ueno的說法，許多細胞毒性抗癌藥物是透過誘導細胞凋亡來發揮作用的，因此能夠控制這一過程可以幫助維護和改善人類健康。
論文作者、廣島大學生命綜合科學研究生院的研究生Parvaneh Emami說：“我們的結果表明，核膜可能是DIM的早期目標之一。”
這一發現建立在德國一個研究小組之前的一份報告的基礎上，該小組發現，高濃度的DIM可以延長裂變酵母的壽命。一種誘導細胞凋亡的化合物可以延長生物體的壽命，這似乎是違反直覺的，但Emami解釋說，DIM似乎只有在指數分裂的細胞中才會促進這種行為——比如癌症。如果癌細胞死亡，生物體可以活得更長。
Ueno說：“最近對人體的研究表明，DIM是一種潛在的抗癌藥物，可以誘導多種癌症型別的細胞凋亡，包括乳腺癌、前列腺癌、胃癌和胰腺癌。”研究還表明，DIM誘導癌細胞自噬。然而，自噬對腫瘤形成和進展的影響尚未完全瞭解。透過DIM對分裂酵母細胞凋亡和自噬機制的認識，可能有助於人類癌症和長壽的研究。我們認為，對核膜結構的研究可能是這些案例的一個很好的起點。”
研究人員將繼續研究DIM在裂變酵母中的作用。
Emami說：“我們想要了解DIM是如何破壞裂變酵母的核膜的，這可能有助於開發一種殺死癌細胞的一流藥物。我們還想了解DIM誘導裂變酵母自噬的機制，這可能有助於瞭解如何延長人類壽命。”
來源：PLoS ONE
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