線粒體能夠燃燒氧氣併為機體提供能量，缺少氧氣或營養物質的細胞不得不快速改變能量的攻擊來維持生長，近日，一項刊登在國際雜誌Nature上的研究報告中，來自普朗克研究所的科學家們通過研究發現，在缺氧和營養不足的情況下，線粒體或能被重編程；胰腺中的 就能利用這種重編程機制來維持生長（儘管氧氣和營養水平較低），研究者表示，在這種新發現的信號通路中的蛋白質能作為一種開發治療胰腺癌新型療法的潛在靶點。
圖片來源： Biology of Ageing/ Thomas MacVicar
細胞能通過將能量供應轉化為糖酵解的方式來適應氧氣缺乏的狀況，在這種情況下，細胞在沒有氧氣的情況下就會進行糖類的發酵，這在年老時或許是必要的，比如當機體細胞無法得到足夠的氧氣和營養物質時；癌細胞就能面對這個問題，因為某些 存在血液營養供給不良的狀況，而且會有較少的氧氣和營養物質抵達細胞；研究者Thomas Langer博士表示，當細胞缺少氧氣轉向糖酵解過程時，細胞就會減少線粒體的數量，剩下的線粒體就會被重編程以滿足細胞新的需要。
而這是通過一個在細胞中新發現的信號通路來完成的，當細胞轉化為糖酵解過程時，線粒體膜上的蛋白酶就會被激活，隨後分解細胞器中多種蛋白質；因此，如果沒有新的線粒體產生，剩餘的線粒體就會改變其代謝模式，這個過程最終會自我停止，即蛋白酶會在高度活躍時開始進行自我降解，這種新發現的信號通路不僅擁有內部計時器，而且還能促進其對氧氣缺乏產生快速反應。
文章中，研究人員對來自胰腺癌患者機體的癌細胞進行研究，這些腫瘤在氧氣缺乏狀況下生長良好且具有高度侵襲性，隨後研究者通過關閉癌細胞中線粒體的信號通路來降低腫瘤的生長，他們在培養皿中培養的癌細胞和小鼠機體的胰腺 中都觀察到了上述表現。最後研究者Langer說道，目前並沒有治療胰腺癌的新型可用療法，我認為，蛋白酶或許能作為一種新型的治療靶點，因為我們所發現的特殊信號通路在胰腺癌患者機體中處於激活狀態，而且目前並沒有已知的物質能對蛋白酶產生一定的作用效果。（生物谷Bioon.com）
原始出處：
Thomas MacVicar, Yohsuke Ohba, Hendrik Nolte, et al. , Nature (2019). DOI: 10.1038/s41586-019-1738-6
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