Механизм аутофагии работает не так, как считалось ранее

Исследователи из Университета Монаша университета открыли ключевой процесс во всех клетках человека, который препятствует развитию таких заболеваний, как рак и нейродегенеративные расстройства, — пишет eurekalert.org со ссылкой на Nature Communications. Открытие показывает, что возникновение проблем со здоровьем и преждевременная смерть связаны с тем, насколько эффективно клетки избавляются от клеточного мусора.

Аутофагия — это «команда по очистке» клетки, используемая клетками для уничтожения разрушенных белков, кусочков клеточной мембраны, вирусов или бактерий. Чтобы захватить этот мусор, клетки используют специальные мембраны, которые захватывают «груз» для переработки в новые частицы и энергию. Без эффективной аутофагии клетки забиваются своими поврежденными компонентами, что может способствовать развитию ряда заболеваний, включая диабет, мышечную дистрофию, болезнь Паркинсона и болезнь Альцгеймера.

Лаборатория доктора Майкла Лазару из Института биомедицинских открытий Университета Монаша опубликовала данные, разоблачающие ранее высказанные мнения о том, каким образом клетки нацеливаются на мусор. Для различных типов груза клетки используют «рецепторы аутофагии», которые могут связывать груз, а также клеточные мембраны. До недавнего времени считалось, что эти рецепторы аутофагии выстраивают мембраны для захвата молекул, подлежащих уничтожению, но исследования, проведенные доктором Бенджамином Падманом из лаборатории Лазару, теперь показывают, что это не так.

Доктор Падман исключил способность рецепторов аутофагии вовлекать мембраны и обнаружил, что это не останавливает процесс аутофагии. В сотрудничестве с доктором Ланом Нгуеном, руководителем лаборатории моделирования вычислительной сети BDI Monash, исследователи обнаружили, как клетки усиливают скорость аутофагии.

«Это полностью изменило то, как ранее я думал об этом, — говорит доктор Падман. — Рецепторы аутофагии не вовлекали мембраны, а мембраны собирали больше рецепторов аутофагии, чтобы ускорить процесс».

По словам доктора Падмана, в настоящее время в мире разрабатывается целый ряд методов лечения, которые направлены на контроль активности этих белков, «которые, согласно нашим результатам, не функционируют так, как мы думали ранее».

«Аутофагия всегда усердно работает в наших клетках, но иногда могут возникнуть проблемы с ее поддержанием. Если мы сможем найти лекарства, нацеленные на усиление механизма, мы поможем нейрональным клеткам справиться с накоплением белкового мусора, связанного с болезнями Гентингтона и Альцгеймера», — подчеркнул доктор Падман.