Рецепторы могут включать и выключать гены, используя новый путь к ядру клетки

Исследователи A*STAR обнаружили новый путь, по которому рецепторы клеточной поверхности могут достигать ядра клетки и потенциально контролировать экспрессию генов. Это открытие может привести к созданию нового класса лекарств для борьбы с раком и другими заболеваниями.

Крупные молекулы попадают в клетку через эндоцитоз, образуя внутриклеточные компартменты — эндосомы. Далее их путь может идти через аппарат Гольджи.

Группа Фредерика Барда изучала, как бактериальный токсин Pseudomonas exotoxin A (PE) проходит через эндосомы, аппарат Гольджи и эндоплазматический ретикулум (ЭПР) в цитозоль. Однако, картируя гены, вовлечённые в этот перенос, учёные обнаружили неожиданное явление: эндосомы, которые обычно остаются у мембраны, полностью обходили аппарат Гольджи и стыковались с ядерной оболочкой.

Эти «эндосомы, ассоциированные с ядерной оболочкой» (NAEs) высвобождали свой груз PE прямо в ядро. В них также обнаружились рецепторы эпидермального фактора роста (EGF) — белка, стимулирующего рост и дифференцировку клеток.

Дальнейшие тесты подтвердили наличие как PE, так и рецепторов EGF в ядре и показали, что за их проникновение через ядерную оболочку отвечают одни и те же два гена.

Это открытие даёт механистическое объяснение более ранним наблюдениям накопления рецепторов клеточной поверхности внутри ядер.

Исследование может иметь важное медицинское применение, особенно в терапии рака. Некоторые противораковые препараты нацелены на рецепторы EGF. При развитии резистентности опухолей к такой терапии рецепторы EGF накапливаются в ядрах клеток.

Более глубокое понимание того, как рецепторы EGF и другие белки попадают в ядро, может помочь в разработке новых методов лечения, которые будут включать или выключать гены для борьбы с раком и другими болезнями.