Агрегаты белков в цитоплазме нарушают важные транспортные пути

Ученые из Института биохимии Макса Планка под руководством Марка Хиппа и Ульриха Хартла показали, что локализация белковых агрегатов критически влияет на выживаемость клеток при нейродегенеративных заболеваниях, таких как болезни Альцгеймера, Паркинсона и Хантингтона.

Ключевые выводы:

• Агрегаты в цитоплазме нарушают важные транспортные пути между ядром и цитоплазмой, блокируя перемещение белков и РНК.
• Это приводит к истощению клеточных транспортных факторов и, в конечном счете, к гибели клеток.
• Агрегаты в ядре клетки практически не влияют на ее функции, что указывает на определяющую роль локализации в токсичности.

Механизм повреждения:

Исследователи экспрессировали в культивируемых клетках склонные к агрегации искусственные белки и мутантный белок хантингтин. Липкие поверхности цитоплазматических агрегатов "захватывают" компоненты транспортной машинерии, выводя их из строя. В результате РНК — матрица для синтеза белков — оказывается запертой в ядре, и жизненно важные процессы останавливаются.

Защитная роль ядра:

Менее вредные ядерные агрегаты, вероятно, нейтрализуются ядерным белком NPM1, который экранирует их токсическое действие.

Исследование, опубликованное в журнале Science, было проведено в рамках консорциума ToPAG. Понимание механизмов повреждения клеток агрегатами открывает путь к разработке будущих методов терапии.