Молодые клетки отсылают грязное белье мамам
Ученые университета Готенбурга (Швеция), работающие под руководством профессора Томаса Нистрёма (Thomas Nyström), расшифровали механизм, позволяющий видавшим виды материнским клеткам отпочковывать от себя дочерние, не отягощенные грузом поврежденных белков, неизбежно накапливающихся в каждой клетке в процессе ее жизнедеятельности.
Оказывается, дочерние клетки используют функционирующие по принципу конвейера структуры, обеспечивающие перемещение всех морально и физически устаревших белковых молекул в материнскую клетку. В результате, после полного отделения от материнской клетки, дочерняя клетка оказывается полностью свободной от ассоциированных с возрастом повреждений.
Ранее считалось, что эти структуры, сформированные волокнами из белка актина, обеспечивают одностороннее движение белков и клеточных органелл из материнской клетки в дочернюю. Авторы показали, что возможно и обратное движение, обеспечивающее транспортировку поврежденных белков в материнскую клетку, которая в данном случае служит своего рода «мусорным контейнером».
(На снимке и на видеоролике – ярко-зеленые белковые агрегаты транспортируются из молодой клетки в более крупную материнскую).
В своей работе авторы продемонстрировали, что эта транспортировка осуществляется за счет механических сил сокращения актиновых волокон. Они также установили, что правильное формирование этих волокон невозможно без нормального функционирования гена SIR2 и его белкового продукта, вовлеченного в процессы старения организма. Более ранние работы на дрожжах, червях, дрозофилах и рыбах показали, что повышение активности гена SIR2 способно значительно увеличить продолжительность жизни организма, а его повреждения ускоряют процессы старения.
Профессор Нистрём считает, что знание механизма, используемого дочерними клетками для транспортировки поврежденных белков в материнские клетки, может лечь в основу методов лечения ассоциированных с возрастом заболеваний, вызываемых накоплением обладающих токсичными свойствами поврежденных белков. В то же время он подчеркивает, что на сегодняшний день еще совершенно неясно, каким образом эту информацию можно применить к млекопитающим. Он также отмечает, что на следующем этапе работы ученые должны выяснить, пользуются ли клетки млекопитающих аналогичным механизмом при формировании половых и стволовых клеток.
Статья Beidong Liu et al. «The Polarisome Is Required for Segregation and Retrograde Transport of Protein Aggregates» опубликована в журнале Cell от 22 января.
Евгения Рябцева
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам University of Gothenburg: Cells send dirty laundry home to mom.
09.02.2010