免疫系统越“乱”,细胞工作越高效

免疫系统也不仅仅是“允许“这种混乱节奏的存在而已。

译|造就 Lily

研究人员发现,混沌理论(也就是人们经常所说的“蝴蝶效应”)在免疫系统中扮演了重要角色。

免疫系统非常复杂,这一点无可否认,但我们之中的大部分人还是会倾向于认为,免疫系统像时钟一样以一种异常精确的方式工作着。然而,一项最新研究发现,免疫系统在自我调节的过程中,不仅存在相当数量的“混乱”节奏,而且这种“混乱”可能是其不可或缺的一部分。

在数学中,“混沌理论”描述的是复杂系统中的微小变化像滚雪球一样不断累积,而后造成重大差异,甚至导致无法对最终结果进行准确预测。这也就是被大众所熟知的“蝴蝶效应“,即,地球这一头有一只蝴蝶扇动一下翅膀,导致地球那一头刮起一阵飓风。

有意思的是,最近,这一理论被运用到了生物学上:我们通常认为,活的生物是倾向于避免混乱的。哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所(Niels Bohr Institute)的一支团队却发现,杂乱无章的节奏可能在免疫系统中扮演了重要角色。

这支团队研究了一种叫做NF-κB的蛋白质在免疫系统应对威胁时是如何起作用的。他们发现,这种蛋白质并非在人体内维持一个常量水平,而是会随着时间的推移产生波动。尽管之前已经有研究表明这种情况的确会出现,但这项新研究首次指出,此种效应是“混乱节奏“的结果。

同时,免疫系统也不仅仅是“允许“这种混乱节奏的存在而已。研究人员发现,随着NF-κB水平的波动,某些特定基因的激活率也增加了,这意味着,当免疫系统内的“混乱节奏”维持在健康水平时,蛋白质的工作效率会处于巅峰状态。

“这一结果对我们理解免疫系统如何运作,以及诸如糖尿病、癌症等重大疾病的发生率等问题,有着十分重大的意义,”该研究论文的合著者摩根斯·杨森(Mogens H gh Jensen)说,“比如,我们都知道癌症和人体内的信号失灵有关。因此,要避免患上癌症,就要让细胞工作处于正确的节奏。”

该团队表示,这一发现对于未来许多疾病的治疗具有积极意义。

“可能会推动能确保蛋白质正常工作的新药物出现”,论文合著者马西亚斯·海尔特伯格(Mathias Heltberg),“未来,疾病的治疗方法也可能包括从体内抽取一定数量的细胞进行测试,以衡量细胞是否处在正确的共振节奏之中。如果不是,那么医生就能提前预测和发现疾病。”

上述研究发表于《自然通讯》(Nature Communications)杂志。

来源 | newatlas

广告等商务合作,请点击这里

本文为转载内容,授权事宜请联系原著作权人。

打开界面新闻APP,查看原文
界面新闻
打开界面新闻,查看更多专业报道

热门评论

打开APP,查看全部评论,抢神评席位

热门推荐

    下载界面APP 订阅更多品牌栏目
      界面新闻
      界面新闻
      只服务于独立思考的人群
      打开