Фермент катанин регулирует скорость и направление движения клеток

Исследователи из Медицинского колледжа Альберта Эйнштейна Университета Йешива обнаружили, что члены семейства ферментов катанин, присутствующие у людей, а также в царствах растений и животных, играют ключевую роль в регуляции подвижности клеток. Это открытие предлагает новую стратегию для лечения состояний от диабетических язв до метастатического рака.

Старшим автором исследования, опубликованного 6 марта в онлайн-издании Nature Cell Biology, является Дэвид Шарп, доктор философии, доцент кафедры физиологии и биофизики.

Клетки в нашем организме находятся в постоянном движении, мигрируя от мест своего рождения к удалённым целям. Это движение формирует наши ткани и органы, лежит в основе иммунного ответа и заживления ран. Однако неконтролируемая миграция клеток может привести к серьёзным проблемам, включая умственную отсталость, сосудистые заболевания и метастатический рак.

Как работает катанин?

• Определённые члены семейства ферментов катанин концентрируются на внешнем крае неделящихся клеток.
• Там они разрушают микротрубочки – динамичные внутриклеточные полимеры, которые регулируют движение клеток, контролируя образование выступов, называемых ламеллиподиями.

Экспериментальное подтверждение

• Когда команда доктора Шарпа обработала подвижные клетки плодовой мушки Drosophila препаратом, ингибирующим выработку катанина, обработанные клетки двигались значительно быстрее контрольных, демонстрируя резкий рост высокоскоростных движений.
• Это указывает, что катанин предотвращает слишком быстрое или неконтролируемое движение клеток.
• Аналогичные эффекты были подтверждены и на человеческих клетках.

Клинические перспективы

Доктор Шарп описывает катанин как «регулятор микротрубочек» и отмечает, что его способность модулировать скорость и направление движения клеток, а не просто включать или выключать его, особенно полезна с клинической точки зрения:

• Препараты, ингибирующие катанин, могут стимулировать направленную миграцию клеток для заживления ран (например, ожогов или диабетических язв).
• Сам катанин или препараты, стимулирующие его выработку, могут быть полезны для лечения или предотвращения метастазирования рака.