Новый сигнальный путь в разложении повреждённых лизосом

Лизосомы окружены липидным бислоем, который отделяет кислую среду и пищеварительные ферменты органеллы от цитоплазмы. Повреждение этого слоя — пермеабилизация лизосомальной мембраны (LMP) — может вызвать воспаление и даже привести к гибели клетки.

У людей LMP особенно вредна в нервных клетках при старении, воспалении или травме, так как эти клетки не могут легко регенерировать. Однако целенаправленное индуцирование LMP в раковых клетках может быть терапевтической опцией.

При повреждении мембраны лизосомы у клетки есть два варианта: попытаться восстановить её или безопасно разрушить органеллу. Как принимается это решение, до конца не понятно.

Учёные из исследовательской группы профессора Хеммо Мейера в Университете Дуйсбург-Эссен (UDE) вместе с коллегами из Мюнхена и Милана изучили реакцию клеток на повреждение лизосомальных мембран.

Они смогли идентифицировать ранее неизвестный сигнальный путь в человеческих клетках, который запускается белком SPG20. Он распознаёт повреждение внешней стороны лизосомальной мембраны, связывается с повреждённой органеллой и запускает её разрушение до того, как мембрана разорвётся и выживание клетки окажется под угрозой.

Их работа опубликована в журнале Molecular Cell.

«Наши открытия могут помочь лучше понять клеточный ответ на повреждение лизосом и разработать новые подходы для лечения нейродегенеративных заболеваний, связанных с таким повреждением», — говорит Пинки Гахлот, аспирант по молекулярной биологии и первый автор публикации. — «С другой стороны, определённые раковые клетки, по-видимому, особенно уязвимы к LMP — поэтому целенаправленная блокировка обнаруженных факторов может быть стратегией в терапии рака».

В дальнейших исследованиях команда планирует изучить, как этот новый путь контролируется клеткой для обеспечения её выживания. Для этого они будут использовать новое высокотехнологичное оборудование в университетском центре микроскопии.