Новый механизм клеточной коммуникации
Международная группа учёных под руководством исследователя из Университета Монаша обнаружила новый, быстрый механизм, с помощью которого клетки сообщают об изменениях (например, о своём местоположении при распространении рака) соседним клеткам.
Открытие проливает новый свет на поведение клеток и может привести к разработке новых препаратов для борьбы с такими заболеваниями, как рак, ревматоидный артрит и болезнь Альцгеймера.
Команда под руководством адъюнкт-профессора Мартина Лакманна обнаружила, что для одного из коммуникаторов между клетками — фермента A-Disintegrin-And-Metalloprotease 10 (ADAM10) — запуск процесса коммуникации начинается с изменения формы его партнёра по взаимодействию (рецептора на поверхности клетки).
Учёных интересует ADAM10 и белки, которые он расщепляет, потому что он играет ключевую роль в клеточных механизмах, лежащих в основе нескольких серьёзных заболеваний.
"Этот процесс коммуникации между клетками лежит в основе того, как прогрессируют определённые болезни. Это открытие изменит наше понимание поведения клеток и повлияет на подход к разработке терапевтических препаратов в этой области", — заявил адъюнкт-профессор Лакманн.
"Эта новая концепция в понимании того, как клетки общаются, выявляет процесс, который гораздо проще, чем считалось ранее, и который глубоко повлияет на направление будущих биомедицинских исследований в этой области", — добавил он.
Исследователи обнаружили, что вместо использования сложных сигнальных путей эта система коммуникации является прямой и простой. В данном случае временное изменение общей формы самого рецептора на поверхности клетки-партнёра активирует протеазу ADAM10, чтобы сообщить об этом изменении и его функциональных последствиях соседней клетке.
- Открытие этого "переключателя" открывает новые пути для разработки лекарств, которые распознают эту изменённую форму и предотвращают передачу сигнала другим клеткам, тем самым замедляя или даже останавливая распространение болезни.
Открытие было сделано с использованием методов флуоресцентной и электронной микроскопии, которые позволили наблюдать за интактными клетками с разрешением на уровне отдельных молекул и увидеть изменения формы клеточного рецептора, происходящие во время межклеточной коммуникации.
Исследование опубликовано в открытом доступе в журнале PLoS Biology.