Решение о жизни или смерти клетки в ответ на стресс регулируется уровнем белка MK2

Живые организмы часто сталкиваются со стрессовыми стимулами и должны адекватно реагировать. На клеточном уровне стресс обычно активирует пути выживания, способствующие восстановлению гомеостаза. Однако при слишком сильном стрессе запускается процесс гибели клетки.

Ученые под руководством исследователя ICREA доктора Анхеля Небреды из IRB Barcelona определили ключевую роль пути p38-MK2 в определении судьбы клетки в ответ на стресс.

Исследование описывает молекулярный механизм, с помощью которого клетки переводят активацию пути p38α-MK2 в соответствующий биологический ответ.

• Высокий уровень стресса вызывает устойчивую активацию пути p38-MK2, что приводит к деградации белка MK2 и коррелирует с гибелью клетки.
• Умеренный стресс вызывает лишь временную активацию этого пути, что позволяет MK2 вновь накопиться и приводит к выживанию клетки.

Таким образом, уровень белка MK2 действует как молекулярный индикатор, сообщающий клетке, выживать или инициировать самоуничтожение.

"Используя человеческие и мышиные клеточные линии, обработанные различными стрессовыми стимулами, мы показали, что уровни экспрессии MK2 регулируются интенсивностью стресса и критически важны для жизнеспособности стрессированных клеток", — объясняют соавторы работы.

P38: белок, связанный со стрессом и раком

P38 — центральный белок, регулирующий многие клеточные процессы. При таких заболеваниях, как рак, наблюдаются нарушения в пути p38, а его высокая активность иногда связана с плохим прогнозом, например, при опухолях легких. Дисрегуляция пути p38-MK2 связана с несколькими человеческими болезнями, включая воспалительные расстройства и рак.

Дальнейшие исследования изучат, функционирует ли регуляция пути p38-MK2 в ответ на сильный или устойчивый стресс как общий сенсор необратимого повреждения для разных типов клеток. Также будет изучена возможная роль этих механизмов ответа на стресс в развитии заболеваний.