Рибосомы регулируют производство белков, а не просто их синтезируют
Исследователи из Копенгагенского университета опровергли устоявшееся представление о рибосомах как о пассивных "станках" для производства белков. Оказалось, что разные типы рибосом производят специфические белки, и это играет ключевую роль в развитии организма и раковых заболеваниях.
Открытие в раковых и развивающихся клетках
Учёные обнаружили, что рибосомы в раковых клетках отличаются от рибосом в здоровых клетках. Это навело на мысль, что разные рибосомы могут быть нужны для производства конкретных белков, необходимых для роста, метастазирования или иного развития клеток.
Исследование, опубликованное в журнале Developmental Cell, проводилось на мозге мышей (от эмбриональной стадии) и на человеческих стволовых клетках, что указывает на универсальность механизма для разных форм жизни.
Ключевая роль химических модификаций
Рибосомы несут 114 небольших химических модификаций. Учёные выяснили, что этот паттерн меняется в процессе дифференцировки клеток.
- В мозге мышей рибосомы менялись на протяжении всего развития.
- При дифференцировке человеческих стволовых клеток в разные типы клеток рибосомы также изменялись.
Эти модификации, вероятно, формируют "код", определяющий, какие белки будет производить рибосома. Эксперимент подтвердил их важность: удаление всего одной модификации при дифференцировке стволовых клеток в нервные привело к образованию другого типа нервных клеток.
Вывод: Рибосома — это не пассивный "переводчик" mRNA в белок, а активный регулятор, чья структура определяет, во что может превратиться клетка.
Перспективы для медицины
Открытие может привести к улучшению методов лечения.
- Регенеративная медицина: Более глубокое понимание регуляции производства специфических белков поможет лучше контролировать создание нужных типов клеток (например, нервных) для терапии таких болезней, как диабет или Паркинсон.
- Онкология: Поскольку рибосомы в раковых клетках отличаются, появляется возможность разработать вещества, которые будут избирательно связываться и ингибировать рибосомы, преобладающие в опухолях, открывая новые пути для лечения.