Загиблі частинки. Вчені виявили нову функцію білка, який склеює клітини
Вчені під керівництвом Верени Рупрехт виявили нову функцію білка E-кадгерину, який не тільки допомагає склеювати клітини, а й бере участь у видаленні загиблих клітин з епітеліальних тканин ембріонів риби-зебри та мишей. Дослідження показало, що цей механізм зберігає цілісність епітеліального шару під час очищення тканини і може бути спільним для хребетних.
Білок E-кадгерин допомагає клітинам утримуватися разом і видаляти загиблі клітини з епітеліальних тканин. Дослідження проводилося на живих ембріонах даніо (риба-зебра) та мишей. Комплекс E-кадгерину збирається в місці контакту тканини із загиблою клітиною і допомагає поглинати клітинний матеріал. E-кадгерин є частиною молекулярної системи, що з'єднує сусідні епітеліальні клітини та забезпечує міцність тканин, зокрема шкіри, кишківника та дихальних шляхів.
Механізм поглинання загиблих клітин
Епітеліальні клітини мають можливість поглинати жирові краплі без білків, якщо ті містять сигнал, характерний для поверхні загиблих клітин. Нижня поверхня клітини розтягується та огинає загиблу клітину, при цьому верхня поверхня залишається майже без змін, що зберігає цілісність епітеліального шару. Один із білків комплексу E-кадгерину з'єднує молекулярну систему з внутрішнім скелетом клітини і передає силу. Відсутність цього білка або його ділянки, що кріпиться до цитоскелета, призводить до втрати здатності клітин поглинати загиблий матеріал.
Інший компонент комплексу діє як гальмо для скоротливого механізму клітини; його видалення робить клітини надто жорсткими і ускладнює видалення загиблих клітин. Блокування E-кадгерину у ранніх ембріонах мишей призводить до накопичення неочищених загиблих клітин. Матеріал від загиблих клітин може сприяти запальним реакціям при неналежному видаленні. Поширення білка E-кадгерину в епітеліальних тканинах організму також було зафіксовано, і подібне видалення загиблих клітин спостерігалося у сітківці, товстій кишці, дихальних шляхах і молочній залозі. Однак поки не встановлено, чи працює цей механізм у дорослих організмах даніо, мишей або людини.
"Ми були заінтриговані тим, що епітеліальні клітини перепрофільовують свій молекулярний механізм адгезії — 'клей', який зазвичай утримує їх разом, — для поглинання загиблих клітин." Верена Рупрехт
Це дослідження додає нові знання до розуміння функцій E-кадгерину, білка, який раніше вважався переважно відповідальним за адгезію клітин. Виявлена нова роль у видаленні загиблих клітин може мати значення для розробки терапій, спрямованих на лікування запальних захворювань. Вивчення цього механізму може привести до нових підходів у регенеративній медицині та терапії раку, де контроль за видаленням загиблих клітин є критично важливим для підтримки здоров'я тканин.
Дослідження білка E-кадгерину відкриває нові горизонти в розумінні механізмів очищення тканин, що є важливим для підтримки здоров'я організму. Подібні дослідження, наприклад, виявлення молекули, що уповільнює дегенерацію сітківки, також можуть мати суттєвий вплив на медицину, відкриваючи нові можливості для лікування різних захворювань.