Ученые из Медицинского центра Юго-Западного университета Техаса обнаружили белок, который отвечает за разрыв клеточной мембраны при некроптозе — одном из механизмов воспалительной программируемой гибели клеток. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature. Авторы считают, что открытие может стать основой для создания новых методов лечения тяжелых инфекций, сепсиса, хронических воспалительных заболеваний, а также некоторых нейродегенеративных патологий и видов рака.
Читайте: Госдума планирует ввести несколько новых запретов
Речь идет о белке SIGLEC12. Как пояснил руководитель работы, доцент кафедры внутренних болезней и сотрудник Детского исследовательского института Аяз Наджафов, ученым впервые удалось выявить молекулу, непосредственно управляющую разрывом мембраны клетки во время некроптоза. По его словам, это открывает новую потенциальную мишень для разработки лекарственных препаратов.
Некроптоз представляет собой разновидность запрограммированной клеточной гибели, при которой оболочка клетки разрушается, а наружу высвобождаются сигнальные вещества, привлекающие иммунные клетки. Такой механизм помогает организму бороться с инфекциями и удалять поврежденные клетки. Однако чрезмерная активация некроптоза связана с развитием ряда опасных заболеваний, включая болезнь Крона, сепсис, болезнь Альцгеймера и боковой амиотрофический склероз.
Ранее исследователи уже описали основные этапы молекулярного каскада некроптоза вплоть до белка MLKL, однако оставалось неизвестным, какой именно механизм вызывает окончательный разрыв мембраны. Для поиска недостающего звена команда использовала технологию редактирования генома CRISPR. Ученые поочередно отключали различные гены в человеческих клетках, где была искусственно активирована форма MLKL.
Большинство клеток после активации запускали некроптоз и разрушались, однако один из клеточных клонов повел себя иначе. Оказалось, что в нем был отключен ген SIGLEC12. Такие клетки продолжали изменяться и увеличиваться в размерах, но мембрана оставалась целой. Дополнительные эксперименты показали, что важную роль в работе механизма играет и белок TMPRSS4, который отрезает часть SIGLEC12, активируя его.
Исследователи также обнаружили связь между мутациями SIGLEC12 и развитием некоторых опухолей. По их данным, изменения в структуре белка могут мешать запуску некроптоза, что потенциально помогает раковым клеткам избегать гибели и продолжать рост. Некоторые подобные мутации встречаются и у обычных людей, однако их влияние на восприимчивость к инфекциям и воспалительным заболеваниям пока остается неизвестным.
Авторы работы подчеркивают, что исследование носит фундаментальный характер. Эксперименты проводились только на клеточных культурах, а не на людях. Кроме того, ученые пока не знают, какие функции SIGLEC12 выполняет в нормальном состоянии и насколько безопасным может оказаться вмешательство в этот механизм.
По оценкам исследователей, первые тест-системы для выявления мутаций SIGLEC12 могут появиться в течение нескольких лет. Разработка полноценного лекарственного препарата, воздействующего на этот белок, потребует значительно больше времени — не менее десяти лет при успешном развитии исследований.
Ученые также отмечают ограничения своей работы. SIGLEC12 относится к большому семейству схожих белков, часть функций которых может дублироваться. Кроме того, у лабораторных мышей аналогичный ген отсутствует, хотя механизм некроптоза у них работает, что может указывать на существование альтернативных путей разрушения мембраны клетки.
Читайте также:
- Новые правила ЖКХ вступили в силу: россиянам грозит перерасчет платежей с 1 мая
- С 1 мая грозят изменения в правилах езды для российских водителей
- Названо 5 законных способов реально увеличить пенсию в 2026 году
