Липиды могут нарушать межорганеллярную коммуникацию при нейродегенеративных заболеваниях
Белок p97 действует как "мусорщик" в клетках, распознавая и уничтожая отработавшие белки. Мутации в этом белке связаны с нейродегенеративными заболеваниями, такими как БАС и деменция.
Исследование ученых из Tufts University School of Medicine, опубликованное 6 февраля в Nature Communications, раскрывает фундаментальную роль p97 в обеспечении синхронизации клеточных органелл.
Ключевые механизмы:
- p97 работает в комплексе с кофактором UBXD8.
- Этот комплекс регулирует набор белков в местах контакта митохондрий (производят энергию) и эндоплазматического ретикулума (ЭР) (транспортирует белки).
- При отсутствии комплекса p97-UBXD8 на мембранах ЭР накапливаются специфические молекулы, заставляя его "слипаться" с митохондриями.
Неожиданное открытие:
- Накопившиеся молекулы передавали информацию, которая делала мембраны более жесткими.
- Изменяя относительную жесткость мембран, исследователи могли модулировать образование и исчезновение контактов.
"Мы всегда думали о болезнях, вызванных мутацией p97, с точки зрения накопления и агрегации белков. Но это исследование предполагает, что мутация p97 также может приводить к неправильной коммуникации между органеллами", — говорит старший автор Малавика Раман.
Подтверждение на животных моделях:
Эксперименты на мышиных моделях с нейродегенеративными мутациями p97 подтвердили, что те же изменения белков на контактах органелл происходят и в мозге, негативно влияя на их взаимодействие.
"Это интересно, потому что мы всегда рассматривали мутации p97 как дефект контроля качества белков, но теперь оказывается, что метаболизм липидов также может вносить значительный вклад", — отмечает первый автор Ракеш Ганджи.
Дальнейшие шаги:
Ученые исследуют, что происходит в человеческих нейронах с мутациями p97, и можно ли помочь этим нейронам выжить при нарушении коммуникации органелл и утилизации белков.