Как механические стимулы запускают клеточную сигнализацию

Исследователи из Лейпцигского университета под руководством профессора Инес Либшер обнаружили, что некоторые рецепторы из семейства G-белок-сцепленных рецепторов (GPCR) реагируют на механические стимулы. В сотрудничестве с китайскими научными группами они впервые описали структуру специфических активных рецепторов этого класса. Результаты опубликованы в журнале Nature.

Ключевая роль GPCR

• GPCR участвуют почти во всех физиологических процессах: зрении, работе иммунной системы, гормональном балансе.
• Большинство одобренных лекарств нацелены именно на это семейство рецепторов.

Фокус на адгезионных GPCR

Учёные сосредоточились на подклассе — адгезионных GPCR (aGPCR). Совместная работа подтвердила гипотезу, выдвинутую в Лейпциге семь лет назад:

• Эти рецепторы активируются внутримолекулярным тетhered-агонистом.
• Механические стимулы (вибрация, силы гравитации, движение клеток, набухание) играют решающую роль в этой активации.

Научный прорыв

• Впервые описана структура молекул рецепторов в активном состоянии.
• Установлена основа для понимания того, как механические стимулы распознаются молекулой и передаются в виде сигналов.

Значение для науки и медицины

• Около трети семейства GPCR являются "сиротскими" (их функция или активация неизвестны). Данное исследование вносит решающий вклад в понимание их структур.
• Результаты имеют основополагающее значение для разработки будущих методов терапии.

Исследования в этой области координируются в рамках европейской сети COST Action Adher´n Rise CA18240, которую профессор Либшер возглавляет с 2019 года. Новые данные также будут представлены на международной конференции 4GPCRnet в Лейпциге в сентябре 2022 года.