Белок VDAC1 может отключить ингибитор и запустить запрограммированную гибель клеток
Исследовательская группа под руководством профессора Франца Хагна с кафедры структурной мембранной биохимии Школы естественных наук TUM обнаружила новый молекулярный переключатель в системе апоптоза.
Ключевой механизм
Чтобы предотвратить случайное самоуничтожение здоровых клеток, система апоптоза строго сбалансирована. Учёные показали, что белок-ингибитор апоптоза Bcl-xL, предотвращающий чрезмерные реакции, может быть "переопределён" другим белком — VDAC1.
Активация этого важного белка в митохондриях ("энергостанциях" клетки) в основном запускается повышенным клеточным стрессом, который может указывать на аномальное развитие клетки. В этом случае VDAC1 разворачивает часть своей структуры, связывается с Bcl-xL и таким образом деактивирует ингибитор.
Как изучали: В работе использовали высокоразрешающие структурные методы: ядерный магнитный резонанс (NMR), рентгеновскую кристаллографию и криоэлектронную микроскопию. Эти данные сочетали с биохимическими функциональными экспериментами.
Потенциал для медицины
Новый механизм открывает возможности для поиска активных веществ, влияющих на поведение VDAC1.
- В онкологии будущие препараты могли бы усиливать активацию VDAC1, чтобы направлять раковые клетки на гибель.
- При нейродегенеративных заболеваниях (Альцгеймер, Паркинсон) можно было бы попытаться блокировать нежелательную гибель нервных клеток.
- При некоторых сердечных заболеваниях (например, ишемически-реперфузионное повреждение) также могла бы помочь деактивация VDAC1.
Важно: Применение этих открытий в клинической практике — дело отдалённого будущего. Поиск подходящих активных веществ только начинается.
Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.