Липид с «тремя хвостами» помогает клеткам выжить при инфаркте и инсульте

Исследователи Корнеллского университета выяснили, почему уровень молекулы жира N-ацилфосфатидилэтаноламина (NAPE) резко возрастает при кислородном голодании клеток. Оказалось, что NAPE играет ключевую роль в выживании клеток при ишемии, помогая выводить из них молочную кислоту.

Ключевой механизм выживания

При инфаркте или инсульте кровоток нарушается, и клетки сердца или мозга испытывают нехватку кислорода. Чтобы быстро получить энергию, они переключаются на гликолиз. Побочным продуктом этого процесса является лактат (молочная кислота), который в высоких концентрациях токсичен для клеток. NAPE, уровень которого резко повышается при травме, стимулирует экспорт лактата наружу.

Как изучали неуловимую молекулу

NAPE гидрофобен и недолговечен в клетках, что затрудняло его прямое изучение. Команда под руководством Джереми Баскина создала химический зонд-«двойник» NAPE, который под действием УФ-света метил его белковые партнёры. Это позволило выявить взаимодействия.

Молекулярный переключатель для лактата

Исследование показало, что NAPE связывается с двумя белками на поверхности клетки: CD147 и CD44. Эти белки, в свою очередь, регулируют работу транспортёров лактата, которые действуют как «ворота» для его перемещения. Эксперименты подтвердили: при повышении уровня NAPE экспорт лактата ускоряется, а блокировка этих транспортёров отменяет эффект.

«Наша работа переопределяет NAPE как сигнальную молекулу. То, что NAPE стимулирует экспорт лактата, поддерживает модель, в которой его роль при патологических событиях — часть защитного ответа организма», — пояснил Джереми Баскин.

Перспективы для терапии

Открытие, опубликованное в Journal of the American Chemical Society, находится на ранней стадии, но указывает на потенциальный терапевтический путь. В будущем терапия, повышающая уровень NAPE или имитирующая его действие, может помочь ограничить повреждение тканей при сердечно-сосудистых катастрофах. Сейчас команда изучает, могут ли разные варианты NAPE с разным составом «хвостов» тонко регулировать транспорт лактата.