Сигнальные молекулы могут заставлять нейронные отростки втягиваться на расстоянии

Eph-рецепторы и их партнёрские белки, эфрины, жизненно важны для межклеточной коммуникации. В развивающемся мозге они направляют молодые нейроны к нужным клеткам-партнёрам через механизм отталкивания. Они также играют важную роль в миграции клеток, регенерации, нейродегенеративных заболеваниях и развитии рака. До недавнего времени учёные полагали, что передача сигнала эфрин/Eph может происходить только при прямом контакте клеток. Однако команда Рюдигера Кляйна из Института нейробиологии Общества Макса Планка показала, что клетки могут также упаковывать и высвобождать активные эфрины и Eph-рецепторы через внеклеточные везикулы. Это открытие не только улучшает понимание данной коммуникационной системы, но и может проложить путь к новым терапевтическим стратегиям.

Eph-рецепторы и их связывающиеся партнёры, эфрины, находятся на поверхности почти всех типов клеток. При встрече эфрина с Eph-рецептором другой клетки они соединяются, образуя эфрин-Eph комплекс. Это запускает процессы, которые обычно приводят к интернализации комплекса и отталкиванию одной клетки от другой.

Раньше считалось, что эфрины и Eph-рецепторы могут запускать сигнальный процесс только при прямом контакте двух клеток. Однако недавно их также обнаружили во внеклеточных везикулах/экзосомах — маленьких жировых каплях, выделяемых клетками и используемых как транспортные средства, передатчики сигналов или для удаления клеточных компонентов.

Команда очистила экзосомы из разных типов клеток, включая нейроны, и проанализировала их содержимое. Оказалось, что многие из этих экзосом содержали эфрины и Eph-рецепторы. Более того, анализ показал, что Eph-рецепторы не были выброшены как отходы, а оставались активными на экзосомах. Eph-рецепторы на экзосомах могли связываться с молекулами эфринов на поверхности растущих нейронов и заставлять нейронные отростки втягиваться.

Это доказывает, что клетки могут посылать эфрины и Eph-рецепторы для передачи сигналов на расстоянии. Эфрины и Eph-рецепторы также были найдены в экзосомах раковых клеток. Это может означать, что стратегии по контролю высвобождения экзосом можно использовать для прерывания сигнального пути эфрин-Eph и, тем самым, нарушения роста опухоли.