线粒体是大多数细胞中的细小结构，以其发生能量的机械而出名。现在，Salk的研讨人员发现了线粒体的一种新功用：当细胞露出于压力或化学物质(如化疗)中时，就会宣布分子警报。研讨结果宣布在网上天然代谢2019年12月9日，或许会呈现新的癌症医治办法，以避免肿瘤对化疗发生抗药性。
Salk分子和细胞生物学实验室的教授、生物医学科学的奥黛丽·盖泽尔(Audrey Geisel)说：“线粒体在感知DNA压力方面起着第一道防地的效果。线粒体告知细胞的其余部分，‘嘿，我遭到进犯了，你最好维护自己。’”沙德尔是萨尔克分子与细胞生物学实验室的教授。
细胞功用所需的大部分DNA是在细胞核内发现的，这些DNA被包装在染色体中，并从爸爸妈妈两边遗传而来。可是每个线粒体都有自己的DNA小圆圈(称为线粒体DNA或mtDNA)，只从母亲传给她的子孙。大多数细胞都含有数百-乃至数千-线粒体。
Shadel的实验室小组曾证明，细胞对包装不妥的mtDNA的反响类似于它们对侵略病毒的反响--从线粒体开释mtDNA，并发动增强细胞防御能力的免疫反响。
在这项新的研讨中，Shadel和他的搭档们开端更具体地研讨被损坏的mtDNA开释到细胞内部所激活的分子通路。他们会集在一组被称为干扰素影响基因(Isgs)的基因上，这些基因通常是经过病毒的存在而激活的。但在这样的一种情况下，研讨小组意识到，这些基因是由病毒发动的ISG的一个特定子集。相同的ISG也经常在癌细胞中被激活，这些癌细胞在dna损害剂如强力霉素的效果下对化疗发生了抗药性。
为了消除癌症，柔红霉素以细胞核DNA为靶标。可是新的研讨发现，这种药物也会引起mtDNA的损害和开释，而mtDNA又会激活ISG。该小组发现，ISG的这一部分有助于维护核DNA不受损害--然后导致对化疗药物的抗药性添加。当Shadel和他的搭档在黑色素瘤癌细胞中引起线粒体压力时，这些细胞在培育盘中，乃至在小鼠体内成长时，对强力霉素的抵抗力更强，由于更高水平的ISG能够维护细胞的DNA。
沙德尔说：“或许线粒体DNA在每个细胞中都有如此多的复制，而且自己的DNA修正途径较少，这一现实使它成为DNA压力的一种十分有用的传感器。”
他指出，大多数情况下，mtDNA更简单遭到损坏或许是件功德--它的效果就像煤矿里的金丝雀，以维护健康的细胞。但在癌细胞中，这在某种程度上预示着强力霉素--首要损坏mtDNA并触发分子警钟--在损坏癌细胞的核DNA方面或许不那么有用。
“它告知我，假如你能避免线粒体DNA的损害或它在癌症医治中的开释，你或许会阻挠这种方式的化疗抗药性，”沙德尔说。
他的小组正在方案未来的研讨，切当地说mtDNA是怎么被损坏和开释的，以及哪些DNA修正途径被细胞核内的ISG激活以抵挡损害。
