Швейцарские ученые выяснили, что клетка не лопается сама по себе в конце своей жизни. Механизм «самоуничтожения» запускает белок ниндзюрин-1: он надрывает клеточную мембрану, сообщает Базельский университет. Статья, посвященная открытию, опубликована в журнале Nature.

Смерть клеток имеет решающее значение для всех организмов. Поврежденные клетки или клетки, зараженные вирусами или бактериями, «самоустраняются», препятствуя развитию опухолей и распространению возбудителей в организме. На заключительном этапе этого процесса защитная мембрана клетки повреждается, позволяя ионам проникать в клетку. Раньше считалось, что затем клетка набухает, пока, наконец, не лопнет из-за повышения осмотического давления. Теперь же ясно, что это не происходит само собой. 

Используя передовые методы, такие как высокочувствительная микроскопия и ЯМР-спектроскопия, ученые смогли выяснить механизм, с помощью которого ниндзюрин-1 вызывает разрыв мембраны на уровне отдельных атомов. Ниндзюрин-1 представляет собой небольшой белок, встроенный в клеточную мембрану.

Получив команду самоликвидации, два белка ниндзюрин-1 объединяются в нитевидные структуры и «протыкают» мембрану. Увеличивают повреждения и дыры многие другие белки, прикрепляющиеся к первоначальному месту разрыва. Так клеточная мембрана расщепляется по частям, пока клетка полностью не распадается. Затем «служба очистки» организма удаляет клеточный мусор.

«Теперь очевидно, что без ниндзюрина-1 клетки не взрываются. Они набухают до определенной степени из-за притока ионов, но разрыв мембраны зависит от функции этого белка», —отмечают авторы работы. 

Более глубокое понимание гибели клеток позволит найти новые мишени для лекарств. Терапевтические вмешательства для лечения рака возможны, поскольку некоторые опухолевые клетки избегают запрограммированной гибели клеток. Кроме того, в случае преждевременной гибели клеток, наблюдаемой при нейродегенеративных заболеваниях, таких как болезнь Паркинсона, или при опасных для жизни состояниях, таких как септический шок, потенциальным вариантом лечения являются препараты, влияющие на этот процесс.

[Фото: Biozentrum, University of Basel]