Рецептор смерти возглавил суд над клеткой

Биологи шаг за шагом раскрывают тайну жизни и смерти на уровне клетки.  Новые данные о работе клеточного «рецептора смерти», как считают ученые, помогут бороться с болезнями и смертью человека.
Жертва части ради целого

процесс
Апоптоз
Программируемая клеточная смерть. Таким путем уничтожаются клетки, зараженные вирусом, непоправимо поврежденные и постаревшие. Это естественный процесс, постоянно идущий в тканях, в отличие от некроза.  В клетке, которая встала на путь апоптоза, в ядре уплотняется хроматин, состоящий из ДНК и белков, а само ядро в конце концов распадается на фрагменты. Затем и вся клетка делится на отдельные куски. Каждый фрагмент умирающей клетки заключен в мембрану, внутри этого пузырька содержимое клетки переваривается лизосомами. При этом не повреждаются окружающие клетки.
Рецепторы смерти (они различаются на разных клетках) относятся к семейству белков – факторов некроза опухоли. Все они содержат характерный домен – определенную последовательность аминокислот, называемую доменом смерти. Этот домен позволяет рецепторам запускать апоптоз.
Организму необходимо уничтожать клетки, зараженные вирусом, поврежденные внешними агентами, накопившие поломки ДНК вследствие старения. Для их уничтожения и включается механизм апоптоза – запрограммированной смерти. Клетка «кончает жизнь самоубийством» очень аккуратно — просто разбирается на части, окруженные кусочками клеточной мембраны, чтобы не навредить окружающим здоровым клеткам.
В принятии решения об апоптозе ключевая роль принадлежит «рецептору смерти», но помимо него в этом процессе еще много участников. Чтобы рецептор начал работать, ему надо тримеризоваться (объединить три молекулы в одну) и связаться с молекулами-лигандами, которые меняют пространственную структуру белка.

Убить или отрегулировать?

вещества
Лиганды
В биохимическом (не в химическом) понимании — молекулы, возбуждающие определенные типы белков-рецепторов.
После тримеризации и связи с лигандами «рецептор смерти» активирует различные белки-адаптеры. И вот, как выяснилось, именно на этом этапе решается судьба клетки. В зависимости от того, какие белки вступили в игру, события могут развиваться по двум разным путям. А есть и белок RIP 1 (receptor-interacting protein 1), который служит «тумблером» для переключения сценария на «смерть» или на «жизнь».
На пути к смерти – апоптозу белки-адаптеры запускают каскад биохимических реакций, в которых основную роль играют каспазы. Это семейство ферментов, расщепляющих белки. Они в конце концов просто разрезают белки, и клетка распадается на части. Главную роль в клеточной смерти играют каспазы 8 и 10.
По другому сценарию, в котором работают другие белки-адаптеры, клетка остается жить. В ней также запускается каскад реакций, но результат их состоит в регуляции клеточного деления. То есть «рецептор смерти» вызывает не только апоптоз, но и массу других процессов жизнедеятельности.

Использовать механизм смерти ради жизни
Ученым известны многие белки-участники этих процессов, но далеко не все.  Если окончательно разобраться в механизмах событий, вызванных рецептором смерти, то можно будет использовать его для поиска новых путей лечения разных заболеваний. Стратегия таких путей будет состоять в том, чтобы использовать рецептор и связанные с ними молекулы в качестве мишеней для действия лекарств.

Хотя словосочетание «рецептор смерти» звучит пугающе, оно всего лишь означает белок на клеточной мембране. До недавнего времени ученые считали основной и единственной его ролью вызывать апоптоз – запрограммированную клеточную смерть. Новые данные, которые приводят Грегори Горес (Gregory J. Gores), руководитель отделения гастроэнтерологии и гепатологии клиники Майо в Рочестере (Division of Gastroenterology and Hepatology at the Mayo Clinic in Rochester <http://www.mayo.edu/education/mcr.html >), и Мария Гвиччиарди (Maria Guicciardi), показывают, что все намного сложнее. «Рецептор смерти» не убивает клетку, но участвует в вынесении ей смертного приговора.  Впрочем, приговор может быть и оправдательным.
Статья опубликована
<http://www.fasebj.org/cgi/content/abstract/23/6/1625> в журнале /FASEB

Комментариев пока нет.

Добавить комментарий


Беркегейм Михаил

About Беркегейм Михаил

Я родился 23 ноября 1945 года в Москве. Учился в школе 612. до 8 класса. Мама учитель химии. Папа инженер. Я очень увлекался химией и радиоэлектроникой. Из химии меня очень увлекала пиротехника. После взрыва нескольких помоек , я уже был на учете в детской комнате милиции. У меня была кличка Миша – химик. Из за этого после 8 класса дед отвел меня в 19 мед училище. Где меня не знали. Мой отчим был известный врач гинеколог. В 1968 году я поступил на вечерний факультет медицинского института. Мой отчим определил мою профессию. Но увлечение электроникой не прошло, и я получил вторую специальность по электронике. Когда я стал работать врачом гинекологом в медицинском центре «Брак и Семья» в 1980 году, я понял., что важнейшим моментом в лечении бесплодия является совмещение по времени секса и овуляции. Мне было известно, что овуляция может быть в любое время и несколько раз в месяц. И самое главное, что часто бывают все признаки овуляции. Но ее не происходит. Это называется псевдоовуляция. Меня посетила идея создать прибор надежно определяющий овуляцию. На это ушло около 20 лет. Две мои жены меня не поняли. Я мало времени уделял семье. Третья жена уже терпит 18 лет. В итоге прибор получился. Этот прибор помог вылечить бесплодие у очень многих женщин…