 Биологи шаг за шагом раскрывают тайну жизни и смерти на уровне клетки.
Новые данные о работе клеточного «рецептора смерти», как считают ученые, помогут бороться с болезнями и смертью человека.
Хотя
словосочетание «рецептор смерти» звучит пугающе, оно всего лишь
означает белок на клеточной мембране. До недавнего времени ученые
считали основной и единственной его ролью вызывать апоптоз –
запрограммированную клеточную смерть. Новые данные, которые приводят
Грегори Горес (Gregory J. Gores), руководитель отделения
гастроэнтерологии и гепатологии клиники Майо в Рочестере, и Мария
Гвиччиарди, показывают, что все намного сложнее. «Рецептор смерти» не
убивает клетку, но участвует в вынесении ей смертного приговора,
сообщает Infox.ru. Впрочем, приговор может быть и оправдательным.
Рецепторы
смерти (они различаются на разных клетках) относятся к семейству белков
– факторов некроза опухоли. Все они содержат характерный домен –
определенную последовательность аминокислот, называемую доменом смерти.
Этот домен позволяет рецепторам запускать апоптоз.
Организму
необходимо уничтожать клетки, зараженные вирусом, поврежденные внешними
агентами, накопившие поломки ДНК вследствие старения. Для их
уничтожения и включается механизм апоптоза – запрограммированной
смерти. Клетка «кончает жизнь самоубийством» очень аккуратно — просто
разбирается на части, окруженные кусочками клеточной мембраны, чтобы не
навредить окружающим здоровым клеткам.
В
принятии решения об апоптозе ключевая роль принадлежит «рецептору
смерти», но помимо него в этом процессе еще много участников. Чтобы
рецептор начал работать, ему надо тримеризоваться (объединить три
молекулы в одну) и связаться с молекулами-лигандами, которые меняют
пространственную структуру белка.
После
тримеризации и связи с лигандами «рецептор смерти» активирует различные
белки-адаптеры. И вот, как выяснилось, именно на этом этапе решается
судьба клетки. В зависимости от того, какие белки вступили в игру,
события могут развиваться по двум разным путям. А есть и белок RIP 1
(receptor-interacting protein 1), который служит «тумблером» для
переключения сценария на «смерть» или на «жизнь».
На
пути к смерти – апоптозу белки-адаптеры запускают каскад биохимических
реакций, в которых основную роль играют каспазы. Это семейство
ферментов, расщепляющих белки. Они в конце концов просто разрезают
белки, и клетка распадается на части. Главную роль в клеточной смерти
играют каспазы 8 и 10.
По
другому сценарию, в котором работают другие белки-адаптеры, клетка
остается жить. В ней также запускается каскад реакций, но результат их
состоит в регуляции клеточного деления. То есть «рецептор смерти»
вызывает не только апоптоз, но и массу других процессов
жизнедеятельности.
Ученым
известны многие белки-участники этих процессов, но далеко не все. Если
окончательно разобраться в механизмах событий, вызванных рецептором
смерти, то можно будет использовать его для поиска новых путей лечения
разных заболеваний. Стратегия таких путей будет состоять в том, чтобы
использовать рецептор и связанные с ними молекулы в качестве мишеней
для действия лекарств.
|
