У микроРНК обнаружалась неожиданная роль в выживании клеток

Исследователи медицинской школы Сан Диего в Калифорнийском университете обнаружили, что молекула микроРНК играет критически важную роль в управлении ростом и выживанием клетки. Исследование, опубликованное в выпуске Cell Metabolism от 7 октября, сообщает об открытии: некодирующие РНК – микроскопические молекулы, которые не транслируются в рабочие белки – помогают регулировать основные клеточные процессы и могут быть ключом в разработке новых лекарств и методов лечения.

Деление раковых клеток, отсканированное электронным микроскопом.
Это отсканированный микрофотоснимок раковых клеток в процессе деления.
Благодарность: изображение любезно предоставлено Томасом Диринком (Thomas Deerinck) из Национального центра микроскопии и томографических исследований, Сан Диего, Калифорнийский университет.

В частности, руководитель исследования Альберт Р.Ла Спада (Albert R. La Spada), доктор философии в медицине, профессор клеточной и молекулярной медицины, заведующий отделением генетики на кафедре педиатрии и заместитель директора Института геномной медицины в Калифорнийском университете в Сан-Диего, вместе с коллегами обнаружил, что микроРНК, известная как ген let-7, обладает контролем над аутофагией через сигнальный путь аминокислот, что может оказаться главным активатором функции комплекса mTORC1.

Аутофагия – фундаментальный процесс, используемый клетками для уничтожения ненужных частей в случае голодания: она высвобождает запасы энергии, которые помогают клетке выжить. Клетки также используют аутофагию для других целей, включая переработку дисфункциональных компонентов, иммунный ответ на патогенные воздействия, предупреждение рака и контроль за протеинами и органеллами в центральной нервной системе. mTORC1 – важнейший протеиновый комплекс, который регулирует потребление энергии в клетках и клеточный рост.

«Способность let-7 в одиночку активировать аутофагию данным способом была совершенно неизвестна и стала большим сюрпризом, — сказал Ла Спада. — Поскольку let-7 известен как супрессор опухолей, способность активировать аутофагию может оказаться главной составляющей его противоопухолевой активности». При этом Ла Спада заметил, что аутофагия может также способствовать росту опухолей, поддерживая измененный метаболизм раковых клеток.

В связи с тем, что let-7 оказался ведущем регулятором метаболизма, участвующем как в метаболическом росте (создании новых молекул в клетках), так в и катаболическом разрушении (распаде молекул в клетках), исследователи говорят, что общая картина функционирования клеток становится более тонко настраиваемой, но и более сложной.

«Тот факт, что let-7 противостоит действию сигнального пути, чувствительного к аминокислотам, дает понимание всего комплекса контроля над метаболическими путями в клетке, где микро РНК оказываются важным фактором, который поддерживают контрольные точки метаболизма и в целом гомеостаз, то есть здоровое равновесие».

Терапевтический потенциал let-7 еще предстоит изучить. Ла Спада рассказал: они с коллегами уже обнаружили, что лентивирус, кодированный геном let-7 и введенный в нейроны мыши, способствует аутофагической переработке токсичных неверно свернутых протеинов, которые ассоциируются с нейродегенеративными заболеваниями.

«Мы также продемонстрировали, что подавление let-7 может блокировать аутофгию, и это имеет физиологические последствия (увеличение массы тела) у мышей. Может оказаться, что воздействие на let-7 будет иметь терапевтическое применение, для чего нужны очень точно нацеленные системы доставки. Однако необходима дальнейшая работа, чтобы понять, насколько это реально».

Дата: 9 октября 2014 года

comments powered by HyperComments