Пересмотр классической модели: как стероидные гормоны попадают в клетки

Исследование учёных из Калифорнийского университета в Риверсайде может открыть новые способы управления процессами, опосредованными стероидными гормонами, включая рост и развитие у насекомых, а также половое созревание, иммунитет и прогрессирование рака у людей.

В работе, опубликованной в Developmental Cell, использовалась хорошо изученная модель плодовой мушки (Drosophila), чтобы показать, что для проникновения гормона экдизона в клетки необходим транспортный белок. Исследованием руководил Наоки Яманака, доцент кафедры энтомологии.

Десятилетиями в научном сообществе доминировала модель свободной диффузии: считалось, что стероидные гормоны свободно проникают через клеточные мембраны без помощи клеточных транспортеров. Работа Яманаки бросает вызов этой парадигме, описывая определённый путь импорта гормонов в клетки.

Изучаемый гормон насекомых, экдизон, активирует гены, необходимые для метаморфоза и линьки. Учёный предположил, что поступление гормона может регулироваться для точного контроля развития.

Ключевое открытие

С помощью двух отдельных генетических скринингов исследователи идентифицировали потенциального «привратника» — транспортер, названный Ecdysone Importer (EcI). Используя инструмент редактирования генов CRISPR-Cas9, они создали плодовых мушек без этого транспортера, что полностью остановило их развитие.

Перспективы применения

• Борьба с вредителями: При поддержке гранта в $2.3 млн от NIH Яманака будет изучать тот же транспортный путь у комаров, чтобы разработать химические вещества, блокирующие поступление стероидных гормонов, как новый метод контроля численности вредителей.
• Медицина человека: Другая команда под руководством Сачико Хаги-Яманаки, финансируемая грантом в $1 млн от W. M. Keck Foundation, ищет аналогичные транспортеры у людей.

«Если эти транспортеры будут обнаружены у людей, это ознаменует смену парадигмы в эндокринологии, — заявил Яманака. — Это также откроет возможность разработки реагентов для управления поступлением стероидных гормонов в клетки, что может привести к новым способам воздействия на процессы от иммунного ответа до прогрессирования рака».