Биологи из РАН, МГУ, Университета им. Отто фон Герике (Германия) и Каролинского института (Швеция) установили, что апоптоз — программируемая клеточная гибель может запускаться при участии белка р62, который отвечает за разрушение и удаление «лишних» белков из клетки. Результаты исследования описаны в статье, опубликованной в журнале Cell Death & Disease.
Регуляторная молекула каспаза-2 — это фермент, который регулирует жизненный цикл клеток и их гибель, помогает поддерживать геном в стабильном состоянии и узнавать участки поврежденной ДНК. Например, в клетках с неправильным набором хромосом или поврежденной ДНК каспаза-2 запускает одну из форм гибели — апоптоз, что мешает превращению здоровых клеток в раковые. Обычно это происходит, когда каспаза-2 соединяется с белками-партнерами PIDD1 и RAIDD, образуя сложный белковый комплекс. Но известны случаи, когда клетка начинает апоптоз без этого, поэтому ученые предполагают, что возможен иной путь ее активации.
Авторы новой работы определили, что каспаза-2 может активироваться и давать сигнал о клеточной гибели, соединяясь с белком р62 — «уборщиком», который участвует в разрушении и удалении из клетки выполнивших свою функцию или «лишних» белков.
Из эмбриональных человеческих клеток, а также клеток рака легкого и нейробластомы ученые выделили каспазу-2, а затем молекулярными методами определили, с какими белками она взаимодействует. Выявленный механизм, с одной стороны, защищает организм от накопления клеток с мутациями, возникающими после случайного повреждения ДНК, а с другой — позволяет противоопухолевым препаратам уничтожать раковые клетки.
Ученые также предполагают, что обнаруженный механизм может лежать в основе развития неалкогольного стеатогепатита — заболевания печени, способного прогрессировать в цирроз и рак печени. Так, недавние исследования показали, что уровни каспазы-2 связаны с накоплением в клетках печени холестерина и вредных жирных кислот. Это, в свою очередь, может ухудшить работу митохондрий и привести к гибели клеток. Белок р62 также тесно вовлечен в развитие этих патологий.
При этом молекулярные механизмы, с помощью которых р62 способствует развитию заболеваний печени, остаются неясными, и есть основания предполагать, что в их основе может лежать описанный в новом исследовании механизм активации каспазы-2.
