Старый белок, новая функция: tBID может напрямую запускать гибель клеток

Белок tBID может запускать программируемую гибель клеток (апоптоз), вызывая повреждение в энергетических станциях клеток — митохондриях. Апоптоз важен для поддержания тканевого баланса и играет критическую роль как защитный механизм для устранения повреждённых или избыточных клеток. Нарушения апоптоза связаны со многими заболеваниями, от рака и аутоиммунных расстройств до неврологических заболеваний и сердечной недостаточности.

Открытие профессора Аны Гарсия-Саэс и её коллег из кластера передового опыта CECAD Кёльнского университета, что tBID, ранее считавшийся сигнальным трансдуктором, также может выполнять функцию эффектора апоптоза, может открыть новые пути терапии для лечения злокачественных клеток, например, раковых. Статья "tBID can act as a BAX-like effector of apoptosis" опубликована в The EMBO Journal.

Исследование и результаты

Белок tBID принадлежит к семейству BCL-2 белков, фундаментально важных для самоуправляемого апоптоза. Из-за перекрывающихся функций этого семейства изучение отдельных белков особенно сложно.

• Используя клеточные линии, лишённые большей части BCL-2 белков, команда смогла определить функцию tBID.
• С помощью современных методов микроскопии (конфокальной, STED и электронной микроскопии) были детально проанализированы эффекты tBID на митохондриальной мембране в клетке.
• Активация tBID смогла бороться с клеточной инфекцией бактерией Shigella flexneri и убивать клетки рака крови (лейкемии).
• Исследователи показали, что апоптоз, запускаемый tBID, не зависит от других известных путей индукции апоптоза.

Значение открытия

"Для нас было удивительно видеть, что белки, которые довольно хорошо известны, всё ещё могут удивлять нас спустя четыре десятилетия. Осознание того, что белок, который двадцать лет считался сигнальным трансдуктором, при определённых условиях обладает эффекторной функцией, поразительно", — отметила Гарсия-Саэс.

Эта вновь обнаруженная функция tBID может в будущем найти применение в медицине.

"Например, активация tBID могла бы индуцировать апоптоз, когда другие известные сигнальные пути апоптоза дают сбой или в клетке отсутствуют белки, которые их осуществляют", — сказала Гарсия-Саэс. — "Активация tBID также могла бы помочь при инфекциях Shigella, где белки, обычно индуцирующие апоптоз, не активируются".

Работа над исследованием началась в IFIB (Интерфакультетском институте биохимии) в Тюбингене и была продолжена в Исследовательском центре CECAD Института генетики в основной лаборатории Гарсия-Саэс совместно с лабораториями профессора Хамида Кашкара и доктора Лукаса Френцеля, а также внешними коллабораторами из Университета Небраски и лаборатории Андреаса Виллунгера (Университет Инсбрука и исследовательский центр CeMM, Австрия).