Липиды используют «персональных водителей» для доставки к клеточным мишеням

Команда из Женевского университета (UNIGE) впервые раскрыла секреты транспорта липидов внутри клеток. Каждый липид использует ограниченный набор белков для перемещения от места производства к месту действия. Учёные также составили инвентарь белков, участвующих в транспорте сотен липидов.

Эти результаты, опубликованные в журнале Nature, дают лучшее представление о функционировании наших клеток, а также о многих генетических и метаболических расстройствах, таких как диабет и болезнь Альцгеймера.

Механизм транспорта

В отличие от белков, липиды не любят воду и не могут свободно перемещаться в водной среде клетки. Им нужны переносчики — белки, переносящие липиды, — которые могут защитить их от прямого контакта с водой.

«Хотя общий механизм хорошо понятен, идентичность переносчиков, ответственных за каждый липид, в значительной степени неизвестна», — объясняет Анн-Клод Гэвин, профессор кафедры клеточной физиологии и метаболизма UNIGE.

Идентификация пар

Биологи UNIGE объединили более сотни белков-переносчиков с сотнями различных липидов. Цель — получить максимально полный список пар, образуемых каждым белком и липидами, которые он может переносить.

Для этого были объединены два экспериментальных метода: один в пробирке (in vitro), обеспечивающий высококонтролируемую среду, и второй, более близкий к условиям внутри клетки.

«Выявленные "пары" показывают, что белки-переносчики — это не "автобусы", способные перевозить большинство липидов, а частные водители с конкретными характеристиками», — объясняет Гэвин.

Значение открытия

Этот инвентарь представляет собой крупный прорыв в понимании биологии липидов и открывает бесчисленные пути для исследований.

Учёные UNIGE в сотрудничестве с профессором Натали Ройтер из Университета Бергена (Норвегия) с помощью сложных математических моделей определили, как три белка-переносчика распознают среди всех липидов те, которые они фактически транспортируют.

«Эти открытия в конечном итоге могут пролить новый свет на процессы, происходящие при многих нарушениях липидного обмена. Это касается редких генетических заболеваний, таких как синдром Ниманна-Пика, но также и более распространённых метаболических нарушений, таких как диабет, или нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера», — заключает исследователь.