Открытие ворот в клеточный центр переработки

Новое исследование клеточного биолога Хаосинга Сю и его коллег раскрывает ключевые детали о функционировании лизосомы — клеточной "свалки" и центра переработки. Эти данные могут улучшить понимание таких состояний, как боковой амиотрофический склероз (БАС) и болезнь Шарко-Мари-Тута, и предложить новые пути лечения.

Исследование, опубликованное в Nature Communications, было сосредоточено на кальциевых каналах в мембране лизосомы. Хотя о работе таких каналов на поверхности мышечных и нервных клеток известно много, их функционирование внутри лизосомы оставалось загадкой.

Используя модифицированную технику "лизосомного патч-клемпа", исследователи установили, что:

• Кальциевый канал в лизосомах представляет собой белок TRPML1.
• Сигнал для активации этого белка несет липид PI(3,5)P2.

Мутация в гене, продуцирующем TRPML1, вызывает муколипидоз IV типа (ML4). Мутации в ферментах, необходимых для синтеза PI(3,5)P2, приводят к нейродегенеративным заболеваниям, включая БАС и болезнь Шарко-Мари-Тута.

Белок TRPML1 уникален тем, что он находится "за рулём" мембранного трафика, а не является "пассажиром". Это означает, что манипулирование его активностью с помощью активаторов или ингибиторов может влиять на транспорт мембран.

"Если можно активировать канал, это может помочь преодолеть дефекты мембранного трафика, вызванные болезнетворными мутациями. К счастью, уже доступны низкомолекулярные химические соединения, способные стимулировать активность канала TRPML1", — отметил Хаосинг Сю.

В настоящее время ведутся эксперименты на мышиной модели БАС, чтобы проверить, может ли увеличение активности канала TRPML1 предотвратить или обратить вспять течение болезни. Если стратегия окажется успешной, её можно будет исследовать для лечения других неврологических заболеваний.