Выявлен механизм сигнализации между адипоцитами и гепатоцитами при стрессе эндоплазматического ретикулума
Эндоплазматический ретикулум (ЭР) отвечает в клетке за производство и сворачивание белков. Если ЭР не справляется с этими функциями, возникает стресс ЭР, который активирует ответ на развернутые белки (UPR) — защитный механизм, направленный на восстановление клеточных функций.
Китайские исследователи под руководством профессора Ван Ликуня из Института биофизики Китайской академии наук выявили новый межклеточный сигнальный механизм между адипоцитами (жировыми клетками) и гепатоцитами (клетками печени).
Исследование показывает, как адипоциты, испытывающие стресс ЭР, дистанционно регулируют активацию UPR в гепатоцитах через секрецию церамида (Cer) — жировой молекулы, играющей важную роль в структуре клетки, передаче сигналов и реакции на стресс.
Ключевые открытия:
- Идентификация сигнальной молекулы: С помощью липидомики и функциональной валидации было установлено, что Cer является ключевым эффекторным молекулой, ответственной за активацию UPR в гепатоцитах.
- Механизм секреции Cer: Стресс ЭР в адипоцитах не регулирует секрецию Cer напрямую. Вместо этого он способствует внеклеточному гидролизу сфингомиелина (SM) в Cer через секрецию кислой сфингомиелиназы (ASM).
- Транспорт Cer между клетками: Липопротеины высокой плотности (HDL) служат основным переносчиком для транспорта Cer. Попадая в гепатоциты, Cer изменяет текучесть мембраны, влияя на функцию мембранных белков и способствуя активации UPR.
- Возможность обратимости: Экзогенное добавление SM эффективно обратило изменения текучести мембраны и активацию UPR, вызванные Cer. Это подчеркивает критическую роль баланса липидного метаболизма в клеточном гомеостазе и указывает на потенциальную обратимость неадаптивных реакций на стресс ЭР.
- Широкое значение: Данный Cer-опосредованный межклеточный механизм сигнализации UPR имеет более широкую применимость, предлагая новую теоретическую основу для понимания скоординированных стрессовых реакций в нескольких тканях.
Это исследование раскрывает ранее неизвестную форму межорганного взаимодействия при метаболических заболеваниях и открывает путь для терапевтических стратегий, нацеленных на метаболизм липидов, с целью восстановления клеточного баланса.
Результаты опубликованы в Journal of Cell Biology.