Системный анализ метаболизма почек выявил неожиданную связь с противовирусной защитой
Международная группа исследователей под руководством Маркуса Риншена из Института перспективных исследований Орхуса и кафедры биомедицины Орхусского университета изучила, как процесс эндоцитоза в почках мышей регулируется ключевым ферментом — липидной киназой VPS34. Этот фермент участвует в везикулярном транспорте и эндоцитарном сортинге мембранных белков — процессах, критически важных для усвоения питательных веществ и защиты от вредных агентов, например, вирусов.
Мультиомикс: комбинация множества наборов данных
В исследовании применён метод мультиомикса — гипотезонезависимого подхода, объединяющего различные наборы данных для получения комплексной картины физиологии клетки и количественной оценки функций множества транспортеров и ферментов.
Анализ показал, что отсутствие липидной киназы в клетках проксимальных канальцев почек мышей снижает количество транспортёров питательных веществ на поверхности клеток. Это связано с повышенной потерей с мочой липидов, аминокислот, сахаров и белков. Кроме того, на поверхности клеток уменьшилось количество рецепторов, используемых вирусами для проникновения. Соответственно, обработка ингибитором липидной киназы снизила проникновение вируса SARS-CoV-2 в культивируемые клетки проксимальных канальцев и человеческие почечные органоиды.
Липидная киназа как привратник для вирусных инфекций
Результаты показывают, что блокирование фермента липидной киназы потенциально можно использовать для лечения заболеваний, при которых ограничение реабсорбции питательных веществ даёт клиническую пользу (например, рак почки или диабет), или для блокирования вирусной инфекции почек.
«Нашей первоначальной целью было собрать и систематизировать новые знания об основных процессах клеточной физиологии. Хотя этот подход гипотезонезависим, эти комплексные масштабные наборы данных могут быть центральными для понимания медицинских проблем. В данном случае мы в конечном итоге улучшили целенаправленное медикаментозное лечение, например, при заболеваниях или инфекциях почек», — сказал Маркус Риншен, первый автор исследования.
«Конечно, необходимо собрать больше знаний, прежде чем можно будет сделать какие-либо выводы относительно релевантности для человека».
Работа опубликована в журнале Science Signaling.