Новые молекулы для воздействия на цитоскелет

Дисфункция цитоскелета, структурного элемента клетки, часто связана с патологиями, такими как возникновение метастазов. Поэтому он представляет интерес как мишень для многочисленных терапий. Команды из CNRS, Университета Страсбурга и Inserm под руководством Даниэля Ривели, Жана-Мари Лена и Мари-Франс Карлье синтезировали молекулы, способные вызывать быстрый рост сетей актина — одного из компонентов цитоскелета. Это прорыв, поскольку до сих пор были доступны только молекулы, стабилизирующие или разрушающие актиновый цитоскелет. Эти соединения с новыми свойствами, чье действие было изучено как in vitro, так и in vivo, предоставляют новый инструмент в фармакологии. Работа опубликована в журнале Nature Communications 29 июля 2013 года.

Цитоскелет в основном состоит из актиновых филаментов и микротрубочек. Будучи полимерами в динамической сборке, он постоянно строится и разбирается, влияя на многочисленные клеточные процессы, такие как внутриклеточное движение, деление и транспорт. Он участвует в ключевых этапах эмбриогенеза и других процессах, важных для жизни. Следовательно, его нарушение может привести к серьёзным патологиям. Например, возникновение некоторых метастазов сопровождается повышенной активностью цитоскелета. Поэтому идентификация новых молекул, нацеленных на цитоскелет, представляет собой важную задачу.

До сих пор известные и используемые в фармакологии молекулы имели эффект стабилизации или разрушения актинового цитоскелета. Актин позволяет выполнять жизненно важные действия, спонтанно, непрерывно и быстро собираясь и разбираясь в форме филаментов, которые организуются в сети параллельных пучков или переплетённых сеток (ламиллярные сети). Новые соединения, синтезированные исследователями на основе супрамолекулярной химии, обладают оригинальными свойствами: в течение нескольких минут они вызывают рост ламиллярных сетей актиновых филаментов. Впервые фармакологический инструмент индуцирует рост актиновой сети — то, что живые организмы делают постоянно. Таким образом, исследователи показали, что действие этих соединений специфично in vivo (на клетках). Кроме того, они выявили механизм роста актиновой сети с помощью сравнительных исследований in vivo и in vitro, чтобы подтвердить валидность процесса.

Для клеточной или молекулярной биологии этот инструмент предлагает новый возможный способ воздействия на цитоскелет и открывает новые перспективы для исследований по расшифровке живого мира. Это открытие может привести к разработке новых соединений на основе той же химии — потенциальных кандидатов для новых терапий, нацеленных на цитоскелет.