用錯覺來對抗癌癥

用錯覺來對抗癌癥

研究人員將酵母暴露在溫和的壓力條件下(少量增加環境中的鹽分)，并且以不同的頻率在基礎鹽濃度和較高鹽濃度之間來回振蕩。

正常情況下，酵母ATCC細胞內的感知分子檢測鹽濃度變化，并指揮細胞做出相應的應答，一種保護性的化合物。短暫的應答之后，酵母細胞會開開心心的繼續生長，仿佛沒有發生過什么變化。研究人員發現，每分鐘或者每32分鐘開關一次鹽脅迫，酵母細胞都能很好的適應環境改變。但當他們嘗試八分鐘的鹽濃度振蕩時，細胞很快就停止生長，而且開始死亡。

研究人員對這種頻率依賴的細胞毒性進行了深入研究。MAPK通路是酵母細胞的鹽分感知系統，研究人員在計算機模擬和實驗中改變了MAPK通路的分子路徑，揭示了酵母細胞對鹽濃度變化產生的誤解。研究顯示，MAPK通路的建立方式導致ATCC細胞將八分鐘振蕩解讀為鹽濃度的不斷提高。結果酵母細胞的保護性應答過度激活，Z終造成了細胞死亡。

酵母細胞為什么會演化出這么奇怪的鹽濃度振蕩敏感性呢?其實它們并沒特意這樣做，這種敏感性只是一個副作用。在酵母細胞中，介導上述壓力應答的分子信號網絡是為天然環境設計的，而天然環境的鹽濃度通常是逐漸增加的。舉例來說，當晨露慢慢蒸發的時候，葡萄上的酵母就面臨鹽濃度的緩慢增加。酵母總認為鹽脅迫會越來越嚴重，這樣的錯覺成了它們的致命弱點。

研究人員指出，其他細胞(包括人類細胞)也可能具有產生某種錯覺的傾向性，可以用精心設計的錯覺進行誘導。人類癌細胞應答化學生長因子的信號通路，與酵母感知壓力的MAPK通路關系相當密切。研究這些細胞的感知錯誤有助于誘導癌細胞滅亡，這種策略能夠避免影響附近的健康ATCC細胞。