Голодание вызывает атипичную гибель клеток

Исследователи из группы изучения гибели клеток Института биомедицинских исследований Бельвитже (IDIBELL) под руководством доктора Кристины Муньос-Пинедо охарактеризовали процесс гибели клеток из-за голодания, в котором ведущую роль играет эндоплазматический ретикулум. Их работа, выбранная для обложки последнего номера журнала Molecular and Cellular Biology, была выполнена в рамках европейского проекта TRAIN-ERs, изучающего болезни, связанные с этим клеточным органоидом.

Обычно запрограммированная гибель клеток (апоптоз) следует по биохимическому пути, связанному с пермеабилизацией митохондрий. Однако учёные обнаружили, что в случае гибели клеток из-за нехватки глюкозы клетки умирают неожиданным образом — по процессу, похожему на иммунный ответ.

В методах лечения, связанных с гибелью клеток (например, химиотерапии), активируется митохондриальный путь. В условиях голодания клетки активируют так называемые «рецепторы смерти» на своей мембране, которые обычно используются лимфоцитами иммунной системы для атаки и уничтожения инфицированных клеток.

Исследователи IDIBELL связали активацию этих мембранных рецепторов с эндоплазматическим ретикулумом — органеллой, участвующей в синтезе белков, метаболизме липидов и внутриклеточном транспорте. Чувствуя стресс от нехватки питательных веществ, ретикулум посылает сигнал тревоги, который запускает появление рецепторов смерти на мембране.

По словам учёных, полученные in vitro результаты позволяют предположить, что именно так умирают опухолевые клетки в центре опухоли (некротическое ядро), где всегда не хватает питательных веществ. Этот процесс также может быть связан с гибелью клеток при ишемии, где, помимо нехватки кислорода, есть и дефицит глюкозы, на биохимическом уровне.