Новое понимание внутреннего мира лизосом

Исследователи из Медицинской школы Duke-NUS и их коллеги в Сингапуре идентифицировали белок, который транспортирует продукты распада мембранных липидов из лизосом — клеточных органелл, являющихся "фабриками по утилизации" клетки. Результаты, опубликованные в Proceedings of the National Academy of Sciences, углубляют понимание роли лизосом в здоровье и болезнях.

Лизосомы, присутствующие в клетках по всему телу, отвечают за расщепление клеточных отходов и "спасение" повторно используемых молекул в качестве строительных блоков для клеточных компонентов. При их дисфункции из-за редких генетических нарушений происходит накопление токсичных продуктов и патологии, такие как нейродегенерация.

В исследовании учёные провели скрининг панели транспортных белков из суперсемейства главных фасилитаторов (MFS), чьи функции были не до конца ясны. Они обнаружили, что белок MFS под названием Spns1 транспортирует продукты распада двух фосфолипидов — фосфатидилхолина и фосфатидилэтаноламина (важных строительных блоков мембран) — из лизосом в цитоплазму. Затем эти молекулы проходят пути рециклинга для восстановления в исходные липидные формы.

Дефицит Spns1 в клетках и доклинических моделях приводил к патологическому накоплению продуктов распада этих липидов внутри лизосом. Это накопление вызывало различные патологические состояния, включая признаки усиленного воспаления.

Идентификация этого транспортера предоставляет основу для изучения его работы и роли в метаболизме липидов, здоровье и болезнях. Исследование стало примером сотрудничества, где данные липидомики, полученные методом масс-спектрометрии, позволили с высоким разрешением и чувствительностью выявить изменения в липидном составе тканей, клеток и изолированных лизосом.