Клеточные реснички

Мутации в одном гене могут вызывать редкое респираторное заболевание

Раскрыта связь между болезнями глаз и дыхательных путей: всему виной дефекты клеточных ресничек. Выяснилось, что эти микроскопические структуры выполняют сразу две критически важные функции: обеспечивают работу фоторецепторов в глазах и очищают дыхательные пути от патогенов.
Автор Наука Mail
Клеточные реснички в разрезе
Реснички — крошечные волосовидные структуры на поверхности клеток — выполняют важные функцииИсточник: Wikmedia

Исследователи выяснили, как дефекты клеточных ресничек связывают редкие заболевания глаз и дыхательных путей. Работа, проведенная учеными Гонконгского университета науки и технологий, проливает свет на механизмы развития пигментного ретинита и первичной цилиарной дискинезии (ПЦД) — редкого респираторного заболевания.

Реснички — крошечные волосовидные структуры на поверхности клеток — выполняют важные функции: в глазах они помогают работе фоторецепторов, а в дыхательных путях очищают их от слизи и патогенов. Когда их работа нарушается, возникают серьезные проблемы со здоровьем.

Ученые сосредоточились на изучении многоресничных клеток слизистой оболочки носа, полученных от пациентов с определенными генетическими вариантами. Для исследования применяли передовые методы: органоиды, микроскопию сверхвысокого разрешения и визуализацию живых клеток. В сотрудничестве с врачами из Больницы для больных детей и детской больницы Британской Колумбии (Канада) команда проанализировала данные 32 пациентов с патологическими вариантами гена RPGR.

Дефектные и дезорганизованные цилиарные структуры приводили к нарушению биения ресничек или координации биений
Чжэнь Лю
профессор из Гонконгского университета науки и технологий

Это наблюдение помогло понять, почему у некоторых пациентов развиваются одновременно проблемы со зрением и дыханием.

Женщина-ученый смотрит в микроскоп
Ученые обнаружили аномально уплотненную апикальную сеть F‑актина в клетках пациентовИсточник: Freepik

В ходе экспериментов ученые также обнаружили аномально уплотненную апикальную сеть F‑актина в клетках пациентов и в модельных клетках с нокаутированным рецептором фактора роста фибробластов. Примечательно, что эти аномалии можно устранить методами, разрушающими накопленный F‑актин.

Результаты исследования, опубликованные в Journal of Clinical Investigation, не только проясняют механизмы развития редких заболеваний, но и открывают перспективы для диагностики и целенаправленной терапии. Разработанные подходы могут помочь улучшить состояние пациентов с ПЦД и пигментным ретинитом в будущем.

Ранее Наука Mail рассказывала, что найден неизвестный механизм выживания раковых клеток.