Учёные обнаружили новую связь между клеточной мембраной и митохондриями

Исследователи под руководством доктора Хелен МакНил из Института Люненфельда-Таненбаума обнаружили необычную биохимическую связь. Это открытие имеет значение для заболеваний, связанных с дисфункцией митохондрий — основных источников энергии в клетках.

Команда известна работами по изучению организации тканей и регуляции роста. Их фокус — мутации в гене ft. Белок этого гена, «Fat», обычно действует на клеточной мембране, обеспечивая адгезию и коммуникацию между клетками. Мутации в ft могут приводить к чрезмерному росту клеток и образованию опухолей, отчасти через путь Hippo, который часто активирован при раке печени, молочной железы, яичников и саркомах.

В статье, опубликованной в журнале Cell, впервые показано, что фрагмент белка Fat обрабатывается и доставляется в митохондрии, где влияет на энергетический статус клетки. При отсутствии этого компонента энергогенерирующая система митохондрий дестабилизируется, что приводит к потере производства энергии.

«Мы были поражены, обнаружив, что белки Fat напрямую взаимодействуют с митохондриями, регулируя метаболизм клетки», — говорит доктор МакНил.

Когда митохондрии работают неправильно, клетки переключаются на гликолиз для производства энергии (эффект Варбурга). Опухолевые клетки могут иметь скорость гликолиза в 200 раз выше, чем нормальные. Проблемы с митохондриями также связаны с диабетом 2 типа, болезнью Паркинсона, сердечными заболеваниями, инсультом и болезнью Альцгеймера.

Исследование проводилось на плодовых мушках — мощной модели для изучения человеческих митохондрий. Следующий шаг — тестирование на человеческих клетках.

«Эта новая связь между клеточной мембраной и функцией митохондрий определяет совершенно новый механизм клеточной регуляции», — отмечает Йонит Цацкис, научный сотрудник лаборатории.

Команда продолжает изучать роль гена ft, чтобы определить новые мишени для терапии рака и других заболеваний, связанных с нарушением функции белка Fat.