Учёные открыли альтернативный путь клеточной смерти

Исследователи из Детской исследовательской больницы Сент-Джуд обнаружили новый путь митохондриальной клеточной смерти с участием белка BCL-2 ovarian killer, известного как BOK. Открытие, описанное в журнале Cell, может привести к новым способам запуска гибели клеток при некоторых типах рака.

Новый механизм гибели через BOK

Новый механизм митохондриальной клеточной смерти запускается эффекторным белком BOK, который в норме подвергается разрушению в эндоплазматическом ретикулуме (ЭР). Этот путь молекулярных событий, по-видимому, неразрывно связан с уровнем стресса, испытываемого клеткой, и обеспечивает быструе запрограммированное уничтожение как клетки, так и её содержимого.

Роль митохондрий в апоптозе

Митохондрии, известные как энергогенерирующие органеллы, также могут активировать клеточную смерть (апоптоз). Митохондриальный путь апоптоза начинается с пермеабилизации внешней мембраны митохондрий, в которой образуются небольшие отверстия. Утечка белков, таких как цитохром c, в цитозоль активирует каспазные протеазы и запускает каскад реакций, ведущих к быстрой гибели клетки.

Уникальность BOK

BOK является эффектором митохондриального апоптоза, но действует иначе, чем известные белки, инициирующие этот процесс. Стабильность BOK напрямую связана с уровнем клеточного стресса в эндоплазматическом ретикулуме.

Контроль через ERAD

Исследователи выяснили, что BOK контролируется на уровне стабильности белка компонентами пути деградации, ассоциированной с эндоплазматическим ретикулумом (ERAD). ERAD — это механизм контроля качества, который помогает обнаруживать и устранять повреждённые и часто развёрнутые белки. BOK действует независимо от двух других членов семейства белков BCL-2 — BAK и BAX, которые также регулируют митохондриальную клеточную смерть.

Перспективы для терапии рака

Судьба клетки в условиях стресса, по-видимому, тесно связана с сигнальными путями, такими как открытый путь BOK, которые запускают митохондриальную гибель. Раковые клетки, экспрессирующие высокие уровни BOK, могут быть особенно чувствительны к ингибиторам, нацеленным на протеасому или путь ERAD.

Разработка специфических ингибиторов пути ERAD может стать полезной альтернативой некоторым известным ингибиторам протеасомы, останавливающим рост раковых клеток. Некоторые ингибиторы протеасомы воздействуют на множество мишеней без желаемой специфичности, и ингибитор ERAD может преодолеть этот недостаток. Для выявления подходящих белковых мишеней для такого воздействия необходимы дальнейшие исследования.