ПОЧЕМУ КЛЕТКИ ГИБНУТ ОТ СТРЕССА?

Обнаружена новая функция ключевого компонента в иммунной системе человека

Отсутствие белка комплемента С3 приводит к нарушению процесса аутофагии (естественного процесса регенерации на клеточном уровне) и гибели клеток от стресса.

Белки комплемента, которые циркулируют в крови, являются важной частью нашей иммунной системы. Они способствуют идентификации бактерий и вирусов, облегчая работу лейкоцитов, которые призваны обнаружить и нейтрализовать микробы. Исследователи из Швеции (Lund University) установили ранее неизвестную функцию центрального белка комплемента C3, которая описывает то, как C3 регулирует аутофагию.

Аутофагия является базовым механизмом, контролирующим способность клеток расщеплять собственный материал и генерировать новую энергию, повторно используя собственные компоненты. Нарушение данного механизма приводит к развитию некоторых заболеваний. В 2016 году японский ученый Йосинори Осуми был удостоен Нобелевской премии за открытие и исследование механизмов аутофагии. Механизм аутофагии клетки заложен самой природой, в процессе происходит утилизация и переработка ненужных частей клетки (накопившегося в ней «мусора»). Термин переводится с греческого как «самоедство » или «самопоедание».

Несколько лет назад ученые из Швеции продемонстрировали, что система комплемента, состоящая приблизительно из 40 белков в крови, также присутствует внутри бета-клеток в поджелудочной железе. Белок CD59 необходим для того, чтобы бета-клетки секретировали инсулин. Белок C3 также вырабатывался в больших количествах в бета-клетках, но его точная роль была неизвестна.

В ходе нового исследования, представленного широкой общественности в октябре 2018 года, ученые установили, что белок комплемента C3 может защищать бета-клетки от стресса (например, длительного повышения уровня сахара в крови).

С помощью CRISPR/Cas 9 ученые удалили ген, который экспрессировал белок комплемента С3, из бета-клеток, что привело к нарушению процесса аутофагии и гибели клеток от стресса. Ученые также выявили, что производство С3 в бета-клетках значительно повышается в ответ на проявления диабета и воспалительных процессов. Ученые полагают, что это является механизмом защиты бета-клеток.

Авторы исследования во главе с иммунологом Anna Blom и диабетистом Erik Renström отмечают, что сделанное ими открытие может стать основой для разработки новых методов терапии таких заболеваний, как диабет 2 типа и некоторых нейродегенеративных заболеваний.

«С эволюционной точки зрения C3 — очень старый белок. Но только сейчас мы смогли выяснить, что он не только играет роль в иммунной системе современного человека в составе его крови, но ведет активную деятельность внутри клеток, влияя на фундаментальную клеточную функцию – аутофагию. Результат нашей работы открывает путь для новых принципов и подходов в лечении целого ряда болезней, при которых необходимо защитить клетки от стресса».

Больше новейшей информации об иммунной системе читайте на нашем сайте.

Источник: ScienceDaily, New function of a key component in the immune system discovered