Клеточная мембрана

Обнаружена новая роль клеточных мембран

Долгое время считалось, что клеточная мембрана выполняет в основном структурную функцию. На самом деле она также влияет и на то, как клетки реагируют на сигналы, и даже способна провоцировать рост раковых клеток. Эксперименты с нанодисками указывают на новые варианты лечения опухолей.
Автор Наука Mail
Клеточная мембрана
Мембраны не просто защищают клетки, но и влияют на поведение встроенных в них белковых рецепторовИсточник: Unsplash

Клетки окружены липидной мембраной, которая придает им форму и служит барьером между клеткой и окружающей средой. Новое исследование химиков из Массачусетского технологического института (США) показало, что эти мембраны не просто защищают клетки, но и влияют на поведение встроенных в них белковых рецепторов.

Исследователи обнаружили, что рецептор эпидермального фактора роста (EGFR) может переходить в гиперактивное состояние, когда в клеточной мембране концентрация отрицательно заряженных липидов выше нормы. Это может объяснить, почему раковые клетки с высоким уровнем таких соединений начинают бесконтрольно делиться.

Чтобы упростить изучение этих сигнальных процессов ученые использовали нанодиски — особый тип самоорганизующихся мембран, имитирующих клеточную оболочку. При их изготовлении исследователи имеют возможность встраивать в них рецепторы, функции которых затем можно изучать в полном объеме.

Изображение процесса деления клеток
Когда в клеточной мембране концентрация отрицательно заряженных липидов выше нормы, клетка начинает бесконтрольно делитьсяИсточник: Freepik

Эксперименты показали, что мембраны с отрицательно заряженными липидами в количестве от 15% до 30% функционируют нормально, но если их доля достигает 60%, EGFR переходит в активное состояние. Оно сохраняется, даже когда рецептор не связан с эпидермальным фактором роста. Исследователи также изучили роль холестерина в функционировании рецептора эпидермального фактора роста. Когда ученые создали нанодиски с повышенным содержанием холестерина, обнаружили, что мембраны стали более жесткими. Эти изменения подавляли передачу сигналов через рецептор EGFR.

Полученные результаты открывают возможности для создания новых способов лечения опухолей путем нейтрализации отрицательного заряда, который может подавлять передачу сигналов EGFR.

Ранее ученые опровергли устоявшееся представление о развитии нервной системы эмбриона. Клетки приобретают свою функцию гораздо раньше, чем считалось.