特拉维夫大学开发的一种新科学方法有望加速我们对PTEN基因的理解,该基因是细胞生长的关键因素。这一突破将帮助科学家更好地理解细胞如何生长和分裂,可能会推动包括发育障碍和各种癌症在内的多种疾病治疗的进展。该研究由特拉维夫大学医学院的Tal Laviv博士领导,发表在著名的《自然·方法》杂志上。
研究人员解释说,人体细胞会不断调整其大小和分裂速率,以适应其一生中的环境变化。这一过程对于正常发育至关重要,因为细胞会经历精确的生长调控阶段。当这一过程受到干扰时,可能会导致癌症和发育障碍等严重疾病。
在大脑中,调节细胞生长在早期大脑发育期间尤为重要,这一过程发生在生命的最初几年。许多基因参与了这一调控,但其中一个基因——PTEN(磷酸酶和张力蛋白同源物)——扮演了核心角色。PTEN基因的突变与多种疾病有关,包括自闭症、癫痫和癌症。
Tal Laviv博士解释说:“许多研究表明,PTEN对于通过提供停止信号来调节大脑中的细胞生长至关重要。这意味着PTEN的活性对于维持细胞的适当大小和状态至关重要。越来越多的证据表明,降低PTEN活性的突变会导致自闭症、大头畸形、癌症和癫痫等疾病。尽管PTEN在细胞功能中扮演着关键角色,但科学家们测量其活性的工具一直有限。例如,之前无法直接测量完整大脑中的PTEN活性,而这一能力将极大地帮助我们理解其在健康和疾病中的作用。”
Laviv博士及其研究团队,由MD-PhD学生Tomer Kagan领导,开发了一种创新工具,能够在多种研究模型中直接以高灵敏度测量PTEN活性,包括在完整小鼠大脑中。这项开创性技术结合了基因和工具显微镜技术的进步,将使科学家能够更深入地了解PTEN对正常大脑发育的重要性。它还可以帮助我们更好地理解PTEN相关疾病(如癌症和自闭症)的发展过程。
研究人员预测,这种新工具将能够通过在各种生物环境中监测PTEN活性来促进个性化疗法的开发。此外,它还有助于在更早阶段识别疾病,从而可能实现更快、更有效的治疗。