Учёные определили молекулы, помогающие клеткам определить своё положение
Для безупречной работы почек миллионы клеток должны быть расположены точно в соответствии с заданным планом. Учёные из Института сердца и лёгких Общества Макса Планка в Бад-Наухайме и Марбургского университета имени Филиппа обнаружили, что клетки почек посылают сигналы соседним делящимся клеткам, чтобы организовать восстановление почек после острой почечной недостаточности.
Как происходит восстановление
- В микроскопических канальцах почек (тубулах) эпителиальные клетки должны быть расположены точно, как доски в обшивке лодки.
- При острой почечной недостаточности (часто у пациентов интенсивной терапии) часть этих клеток погибает.
- Образовавшиеся пробелы закрываются выжившими соседними клетками, которые делятся.
- Критически важно, чтобы новые клетки встали на правильное место, иначе делящиеся клетки могут заблокировать просвет канальцев.
Роль "клеточного GPS"
Пространственное расположение новых клеток определяется ориентацией веретена деления — белковой структуры, распределяющей хромосомы. Исследовательская группа под руководством Томаса Ворцфельда выяснила, как контролируется эта ориентация.
Механизм сигнализации:
- "Антенна" (рецептор): Её функцию выполняет рецептор плексин B2 на поверхности делящейся клетки.
- "Сигнал местоположения": Его отправляют соседние клетки с помощью группы сигнальных молекул — семофоринов.
Экспериментальное подтверждение
- У мышей с "выключенными" отдельными семофоринами или рецептором плексин B2 эпителиальные клетки переставали правильно располагаться и блокировали канальцы.
- В обоих случаях повреждённая почка не могла регенерировать и оставалась функционально impaired.
Значение открытия
Открыта ранее неизвестная фундаментальная функция рецептора плексин B2 и его партнёров — семофоринов — в механизме заживления почек после острой недостаточности. В дальнейшем учёные планируют исследовать, играют ли эти молекулы роль в регенерации других органов и при таких заболеваниях, как рак.