Японские ученые обнаружили белок, который может открыть новые возможности для лечения возрастных заболеваний.
Белок помогает очищать поврежденные органеллы — субъединицы клетки, которые выполняют важную работу внутри нее и являются жизненно важными для ее функционирования.
Две из них — митохондрии и лизосомы — помогают, соответственно, вырабатывать энергию в клетках и поддерживать их здоровье.
Повреждение этих органелл связано со старением и многими заболеваниями, включая нейродегенеративные болезни, такие как болезнь Паркинсона, Альцгеймера, Хантингтона и боковой амиотрофический склероз (БАС).
В новом исследовании, опубликованном в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, ученые из японского Университета Осаки и других медицинских учебных заведений утверждают, что белок под названием hexokinase domain containing 1 (HKDC1) помогает защищать как митохондрии, так и лизосомы.
«Модуляция функции HKDC1 может предотвратить клеточный сенисценс, который связан со старением и возрастными заболеваниями», — сказал Euronews Next старший автор работы Шухей Накамура, профессор биохимии Медицинского университета Нара.
Клеточное старение — это когда клетки перестают делиться, что может предотвратить их превращение в раковые, но способствует старению. Некоторые исследования показывают, что предотвращение сенисценции может противодействовать старению человека и возрастным заболеваниям.
В данном исследовании также упоминается, что HKDC1 может влиять на развитие рака легких и печени.
«Клеточное старение, как предполагается, играет причинную роль во многих возрастных заболеваниях, включая нейродегенеративные заболевания, сердечно-сосудистые заболевания, фиброз и хрупкость, — говорит Накамура. — Таким образом, функция HKDC1 потенциально может влиять на эти заболевания, предотвращая клеточный сенисценс».
Видьяни Сурьядевара, преподаватель радиологии в Стэнфордском университете, сказала Euronews Next, что это «новое открытие идентифицирует критический молекулярный механизм, который влияет на более чем одну органеллу в клетке одновременно».
По ее словам, это может открыть «новую молекулярную мишень для разработки новых сенолитических препаратов», направленных на борьбу с клеточным старением.
Как этот белок защищает органеллы?
Митохондрии служат для создания энергии в клетке. Когда они повреждаются, их необходимо удалить, чтобы клетка могла выжить.
По словам гарвардских исследователей, нейродегенеративные заболевания могут возникать при накоплении поврежденных митохондрий.
Удаление поврежденных митохондрий происходит через процесс, называемый «митофагией», и зависит от белков PINK1 и Parkin.
Ученые обнаружили, что белок HKDC1 и его взаимодействие с другим белком, называемым транскрипционным фактором EB (TFEB), имеет решающее значение для удаления поврежденных митохондрий.
Они также обнаружили, что снижение уровня HKDC1 препятствует восстановлению лизосом.
«HKDC1 локализуется в митохондриях, верно? Оказалось, что это также критически важно для процесса восстановления лизосом, — добавил Накамура в своем заявлении. — Лизосомы и митохондрии связываются друг с другом через белки, называемые VDAC. В частности, HKDC1 отвечает за взаимодействие с VDAC; этот белок необходим для контакта митохондрий и лизосом, а значит, и для восстановления лизосом».
По словам исследователей, поддержание контактов между митохондриями и лизосомами ранее было плохо изучено.
Эта статья была дополнена комментарием эксперта, не участвовавшего в исследовании.
