Группа ученых из Детской клинической больницы Сент-Джуд (St. Jude Children's Research Hospital) установила, как работает клеточный переключатель между выживанием и смертью клетки, составной частью которого является белок FLIP.
Открытие решает загадку, которая более десятилетия не давала ученым покоя.
Она заключалась в двойственности природы каспазы 8 – фермента, не только тесно связанного с молекулярным путем самоубийства клетки, но и важного для ее выживания в период эмбрионального развития и иммунного ответа организма. Исследователи определили FLIP и подавление другого фермента – RIPK3 – как участников, играющих ключевые роли.
Работа опубликована в он-лайн издании журнала Nature, пишет Фармакология.
Старший автор статьи доктор философии Дуглас Грин (Douglas Green) сообщает, что уже ведется работа по использованию этого открытия для определения новых мишеней для противораковых препаратов. Формируется новый взгляд на те ошибки, которые приводят к возникновению определенных опухолей, а также на доказательства того, как некоторые инфицированные вирусом клетки избегают путей, предназначенных для устранения подобных угроз.
«Довольно редко удается «вылечить» смертельную мутацию у животного путем удаления другого гена. Если это происходит, биология кричит нам, что это важно. Мы должны просто слушать», - говорит Грин.
Роль белка FLIP была определена после того, как ученые получили линию мышей с отсутствующими генами как каспазы 8, так и RIPK3. Предыдущие исследования определили белок RIPK3 как ответственный за организацию смерти клетки путем запрограммированного некроза. Когда-то считавшийся неконтролируемой формой клеточной смерти запрограммированный некроз сейчас признан в качестве отдельной формы самоубийства клетки. Чтобы избавить себя от поврежденных, опасных или ненужных клеток, организм полагается как на запрограммированный некроз, так и на более часто происходящий процесс – апоптоз.
Хотя потеря каспазы 8 во время эмбрионального развития считается летальной мутацией, в этой своей работе исследователи показали, что мыши с отсутствием как каспазы 8, так и RIPK3 рождаются в обычные сроки и с точки зрения развития в раннем возрасте кажутся нормальными.
Пойдя дальше, они продемонстрировали, что каспаза 8 предотвращает запрограммированный некроз путем объединения с белком FLIP, образуя ферментный комплекс, нарушающий функцию RIPK3, и таким образом предотвращает смерть клетки путем запрограммированного некроза. Работа показала и то, что экспрессия FLIP предотвращает включение каспазой 8 клеточной смерти путем апоптоза, хотя точный механизм еще предстоит определить. Апоптоз основан на ферментах каспазах и других молекулах, обеспечивающих саморазрушение клетки.
Грин считает, что это открытие позволяет понять механизмы развития нейробластомы и других опухолей, в которых потеряна каспаза 8. «Мы начинаем совместные эксперименты по изучению этих опухолей, чтобы установить, отсутствует ли или заблокирован RIPK3. Нейробластома возникает в клетках симпатической нервной системы. Это самая распространенная солидная опухоль у детей, на которую приходится до 10 процентов всех случаев рака, развившегося в детском возрасте.
