Ученые Медицинской школы Льюиса Каца в Университете Темпл открыли новый регулятор активности белка, который помогает выводить кальций из митохондрий, защищая от превышения безопасного уровня.
Митохондрии — это органеллы внутри клеток, которые отвечают за выработку энергии для всех жизненных процессов. В их правильной работе важную роль играет обмен кальция. Когда митохондрии поглощают слишком много этого элемента, метаболизм нарушается, и клетки погибают.
Так происходит при различных заболеваниях. Самый яркий пример — перегрузка кальцием способствует постоянной гибели клеток сердечной мышцы во время сердечного приступа и при сердечной недостаточности. Это также может привести к потере клеток мозга при болезни Альцгеймера и других нейродегенеративных заболеваниях.
Открытие, описанное в журнале Medical Xpress, является первым, характеризующим взаимодействие между двумя белками. Один из них называют натрий-кальциевым обменником (NCLX), он напрямую отвечает за процесс обмена ионами кальция и натрия внутри митохондрий. Другой белок под названием TMEM65 с ним взаимодействует и, как полагают ученые, является его регулятором.
Исследования показали, что увеличение активности регулятора может приостановить развитие не только вышеупомянутых заболеваний, но и рака.
Ученым, в том числе с применением масс-спектрометрии, удалось проследить взаимодействие регулятора с белками в неповрежденных клетках. Последующие эксперименты показали, что удаление регулятора из клеток повышает уровень кальция в митохондриях. Опыт на мышах продемонстировал, что снижение уровня белка повлияло на потерю нервно-мышечной функции у взрослеющих особей вплоть до того, что к взрослому возрасту они едва могли ходить.
Понимание этого процесса в перспективе может помочь разработать препараты, которые могут затормозить процесс гибели клеток и развития заболеваний.
В России тем временем хотят использовать ИИ для диагностики рака груди.
