05:00 
Когда станции переработки клеток, лизосомы, начинают протекать, это может стать опасным. Токсичные отходы рискуют распространиться и повредить клетку. Теперь исследователи из Университета Умео обнаружили молекулярные сенсоры, которые обнаруживают крошечные отверстия в лизосомальных мембранах, чтобы их можно было быстро восстановить - процесс, имеющий решающее значение для предотвращения воспаления, гибели клеток и таких заболеваний, как болезнь Альцгеймера.
Лизосомы — это станции переработки клеток, перерабатывающие клеточные отходы и превращающие их в строительные блоки, которые можно использовать повторно. Лизосомальные мембраны часто подвергаются стрессу со стороны патогенов, белков и побочных продуктов метаболизма. Повреждение может привести к утечке токсичного содержимого в цитоплазму, что, в свою очередь, может вызвать воспаление и гибель клеток. До сих пор механизм, с помощью которого клетки обнаруживают эти повреждения мембран, оставался неизвестным.
В недавно опубликованном исследовании профессор Яовен Ву и его исследовательская группа на химическом факультете Университета Умео определили сигнальный путь, который активируется в ответ на лизосомальное повреждение. Это открытие заложило основу для понимания того, как клетка воспринимает повреждения мембран.
В новом исследовании исследователи пошли еще дальше и обнаружили два белковых комплекса аутофагии, которые служат долгожданными датчиками лизосомального повреждения.
«Они реагируют и быстро перемещаются к поврежденным мембранам, когда протоны или кальций выходят наружу, запуская систему восстановления, которая запечатывает дыру. Мы наблюдали, что без этих двух ключевых белков клетка выходит из строя». Чтобы восстановить повреждение, вызывающее разрыв лизосомы», — говорит Яовэн Ву, ведущий автор исследования.
Команда использовала комбинацию изображений живых клеток, моделей генетического нокаута, современной микроскопии и анализов функционального восстановления, чтобы составить карту последовательности событий после контролируемого лизосомального повреждения.
Результаты применимы к нескольким различным типам клеток и показывают один и тот же основной механизм.
«Открытие обеспечивает новое понимание и открывает двери для новых стратегий лечения заболеваний, в которых повреждение лизосом играет центральную роль. В будущих исследованиях мы будем исследовать связь с нейродегенерацией, инфекциями и воспалениями», — говорит Яовен Ву.
Дейл Коркери, научный сотрудник и первый автор, добавляет:
«Очень важно, чтобы лизосомальное содержимое оставалось там, где оно должно быть, мы также можем понять, почему. клетки погибают при нейродегенеративных заболеваниях».
Исследование опубликовано в научном журнале EMBO Journal.
