Капли жидкости регулируют клеточную сигнализацию, показало исследование
Клетки точно реагируют на изменения среды, передавая сигнал нужной биомолекуле в нужной области. Когда этот процесс нарушается, могут развиться такие заболевания, как диабет или рак.
Ученые из Калифорнийского университета в Сан-Диего обнаружили новый механизм регуляции сигнальных путей. Они выяснили, что при избытке сигнальных молекул внутри клетки они формируют жидкие капли, изолируя себя и предотвращая неспецифическую передачу сигналов. Исследование опубликовано в Molecular Cell.
Как работает путь cAMP/PKA
- cAMP (циклический аденозинмонофосфат) получает сигнал с поверхности клетки.
- PKA (cAMP-зависимая протеинкиназа) передает сообщение в нужную область — например, для активации гена или регуляции уровня глюкозы.
- PKA должна активироваться в строго определенных местах и в определенное время: на плазматической мембране, мембране митохондрий или в ядре.
Проблема избыточной сигнализации
Если активность cAMP и PKA становится слишком высокой, сигнализация становится гиперактивной и неспецифичной. PKA начинает активировать не те области, что приводит к потере специфичности.
Роль жидких капель
Исследование показало, что клетки используют субъединицу PKA для формирования жидких капель при избытке cAMP и PKA. Эти капли изолируют излишки молекул, подавляя неспецифическую передачу сигналов.
Связь с раком
В предыдущей работе ученые обнаружили, что редкий рак печени — фиброламеллярная карцинома (FLC) — блокирует образование этих капель, что приводит к неконтролируемой сигнализации. «Исчезновение жидких капель — одна из основных причин гиперактивной сигнализации, ведущей к опухолеобразованию», — поясняет Цзинь Чжан.
FLC обычно поражает людей младше 40 лет со здоровой печенью. Ученые планируют исследовать, характерна ли потеря жидких капель для других видов рака, и разработать молекулярную терапию для лечения FLC.