Апоптоз: белок Reaper – еще один ключ к процессу гибели клеток

Получены новые сведения об апоптозе
Александр Шустер, sci-lib.com по материалам Science News:
'Reaper' Protein Strikes at Mitochondria to Kill Cells

Клетки организма человека, грубо говоря, постоянно находятся на грани самоубийства. Огромное количество белковых молекул контролирует состояние клеток, предотвращая или запуская запрограммированную клеточную гибель. Запрограммированная клеточная гибель, так же известная как апоптоз, – это механизм, который способен предотвратить развитие новообразований. К сожалению, апоптоз может причинять вред организму человека. Например, нарушение контроля над данным процессом способно инициировать гибель нейронов головного мозга.

Этапы гибели клетки в процессе апоптоза

Исследователи из университета Рокфеллера решили детально исследовать процесс апоптоза. Учёные надеются, что более глубокое изучение механизма запрограммированной клеточной гибели позволит получить результаты, которые научат медиков манипулировать процессом апоптоза – искусственно инициировать гибель опасных для здоровья людей клеток и предотвращать гибель необходимых организму клеток. В ходе проведения научной работы авторы исследований детально изучили белок под названием Reaper. Данный белок впервые был описан в 1994 году в журнале «Science». В нормальных условиях Reaper взаимодействует с молекулами – ингибиторами белков апоптоза (IAPs). Данные белки предотвращают развитие цепочки реакций, необходимых для гибели клетки. Reaper, взаимодействуя с ингибиторами белков апопотоза, лишает их необходимой активности и тем самым способствует развитию указанной выше цепочки реакций.

Авторы исследований уточняют, белок Reaper – это своего рода предвестник клеточной гибели. Но Reaper не убивает клетки, а служит ключом к запуску апоптоза. Белок Reaper и другие антагонисты IAPs дрозофил (Hid и Grim) участвуют в запуске цепи реакций запрограммированной клеточной гибели в организме плодовых мушек. До сих пор точно не было известно, где и как белок Reaper инициирует развитие апоптоза. Для того, чтобы выяснить это, учёные вырастили генетически модифицированных плодовых мушек, в организме которых синтезировались различные варианты белков Reaper, присутствующих в глазах подопытных насекомых. Это позволило учёным оценить то, какой вклад в развитие апоптотической гибели клеток вносят различные варианты белка. В ходе исследования был обнаружен домен, который отвечает за образование комплексов с белком Reaper. Данный домен может быть модифицирован с целью повышения активности Reaper. Активность белков Reaper оценивалась по степени ущерба, который был нанесён глазам плодовых мушек.

Было установлено, что Reaper должен оказаться в митохондриях для того, чтобы инициировать процесс апоптоза. Белок Reaper попадает в митохондрии с помощью белка Hid. Используя специальное оборудование, учёные смогли зафиксировать белковый комплекс Reaper-Hid. Оказалось, что данный комплекс защищён от деградации в тот момент, когда клетка начинает погибать. Таким образом, учёные пришли к выводу, что белок Hid и белок Reaper тесно взаимодействуют в ходе инициации запрограммированной клеточной гибели. И их присутствие в митохондриях является критически необходимым условием для инициации апоптоза. Авторы исследований считают, что полученные ими данные помогут улучшить методы лечения новообразований.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
01.11.2010