По мере развития организмы должны сбрасывать определенные клетки, и на протяжении всей жизни поврежденные клетки должны быть устранены. Таким образом, природа использует апоптоз, путь гибели клеток, который играет решающую роль в различных процессах, включая эмбриональное развитие и поддержание иммунной системы. Сбои в апоптозе, или запрограммированной гибели клеток, были связаны с целым рядом заболеваний, включая некоторые виды рака.
Исследование, опубликованное в журнале EMBO, выявило новые подробности об апоптозе; исследование показало, что взаимодействие двух белков, называемых BAX и DRP1, имеет решающее значение для гибели клеток. DRP1 может напрямую активировать апоптоз, подключаясь к BAX, без необходимости в каком-либо другом триггере. Эти результаты могут помочь создать новые регуляторы гибели клеток, такие как те, которые используются в терапии рака.
DRP1 необходим для деления митохондрий. Исследователям также известно, что BAX является ключом к пути гибели клеток; это так называемый белок-инициатор апоптоза. Было высказано предположение, что BAX может подвергаться воздействию митохондриального DRP1, но последствия были неясны. Эта работа помогла выяснить роль DRP1 в апоптозе.
Исследователи использовали конфокальную микроскопию и экспериментальные инструменты, чтобы показать взаимодействие двух белков в апоптотических клетках. Также была проведена оценка экспериментального взаимодействия между BAX и DRP1.
«Когда мы искусственно усиливаем взаимодействие двух белков, они перемещаются из цитоплазмы в митохондрии, где белковый комплекс запускает реорганизацию митохондрий. Это приводит к образованию пор в мембране. Содержимое митохондрий попадает в клеточную плазму, что в конечном итоге приводит к гибели клеток», — объяснил автор первого исследования Андреас Дженнер.
Исследование также показало, что DRP1 прикрепляется к передней или N-концевой части белка BAX; считается, что эта часть BAX связана с регулированием его активности.
«Было впечатляюще видеть, что клетки начали умирать, просто усиливая взаимодействие между BAX и DRP1, без необходимости в другом триггере смерти», — отметила старший автор исследования профессор Ана Дж.Гарсия-Саез из Кельнского университета.
«Здорово, что теперь мы знаем, что DRP1 может действовать как прямой активатор апоптоза, что впервые придает функциональное значение связи между двумя белками. Это может проложить путь для разработки новых регуляторов BAX для терапевтического применения».
