Связь путей развития и метаболизма липидов у C. elegans

Исследователи из Массачусетской больницы общего профиля (MGH) обнаружили ранее неизвестное взаимодействие между метаболическими путями в двух разных тканях круглого червя C. elegans, которое запускает ключевой этап созревания. В отчёте, опубликованном в Genes & Development, описано, как микроРНК в коже (гиподерме) червя, которые контролируют переход животного через ключевые стадии развития, связаны с сигнальным путём, направляющим транспорт липидов из запасов в кишечнике к репродуктивным клеткам для поддержки роста эмбрионов.

«Это межтканевый диалог между двумя специализированными тканями — замечательная стратегия для точной координации перехода во взрослую стадию», — говорит Роберт Доуэн, PhD, ведущий автор исследования.

«МикроРНК в коже C. elegans действуют как часы. Они контролируют этапы развития круглого червя, кульминацией чего становится масштабный сдвиг в метаболизме жиров в сторону производства яиц в момент достижения взрослой стадии», — добавляет соавтор работы Гэри Рувкун, PhD.

Ключевые этапы перехода от личинки к взрослой особи регулируются микроРНК lin-4 и let-7, которые были открыты Рувкуном и Виктором Амбросом. Достигнув взрослой стадии, червь направляет питательные вещества, ранее обеспечивавшие рост, на формирование запасов жира в кишечнике. Для размножения эти запасы должны быть перемещены в репродуктивные клетки в процессе вителлогенеза, который осуществляется с помощью частиц, подобных молекулам ЛПНП (LDL) у человека.

Исследование показало, что регуляция вителлогенеза с помощью экспрессии lin-4, let-7 и фактора транскрипции lin-29 в гиподерме опосредована сигнальным путём TORC2 в кишечнике, который связан с энергетическим метаболизмом.

Открытые в C. elegans метаболические механизмы часто применимы и к другим животным, включая человека. Однако вопрос о том, контролируются ли молекулы транспорта липидов у млекопитающих теми же белками, что и у червя, остаётся открытым. Следующий шаг — выяснить, какие сигнальные молекулы связывают развитие гиподермы с метаболизмом жиров в кишечнике.