Обнаружен критический белок для роста ресничек в клетках млекопитающих

Исследователи из Университета Пенсильвании и Калифорнийского университета обнаружили белок, необходимый для роста крошечных, но критически важных волосоподобных структур — ресничек (цилий) — на поверхности клеток. Открытие важно для здоровья человека, так как отсутствие ресничек может приводить к серьёзным заболеваниям: поликистозу почек, слепоте и неврологическим расстройствам.

«Чтобы лучше понять и лечить болезни, связанные с развитием ресничек, нам нужно выявить важные регуляторы их роста», — пояснил соавтор работы Аймин Лю.

Реснички присутствуют на поверхности почти всех клеток млекопитающих и отвечают за приём, передачу и обработку информации в организме. Они также выполняют фильтрующие функции, например, в трахее задерживают бактерии.

В предыдущем исследовании команда выяснила, что белок C2cd3 важен для формирования ресничек: у мышей без этого белка наблюдались серьёзные нарушения развития. Теперь учёные поняли механизм его действия.

Ресничка растёт из центриоли — структуры, которая крепится к внутренней поверхности клетки. Перед ростом реснички на одном конце центриоли должны собраться особые выросты (аппендиксы), которые соединят её с клеточной мембраной. Как именно собираются эти выросты, оставалось загадкой с 1962 года.

Исследователи обнаружили, что при отсутствии белка C2cd3 выросты на центриоли не формируются. В результате центриоль не может связаться с мембраной и привлечь другие белки для дальнейшего роста реснички. «Наш белок необходим для самого первого шага сборки реснички», — объяснил Лю.

Открытие поможет лучше понять процесс развития ресничек и в перспективе — разработать методы лечения широкого спектра заболеваний, объединяемых термином цилиопатия. К ним относятся не только кистозные заболевания почек и печени, но и слепота или глухота, поскольку реснички в сетчатке обрабатывают свет, а в ухе участвуют в преобразовании звуковых волн в нервные сигналы.