Ученые описали новый механизм запуска клеточной гибели

Биологи из Института молекулярной биологии имени В.А. Энгельгардта РАН (Москва) с коллегами определили, что каспаза-2 может активироваться и давать сигнал о клеточной гибели, соединяясь с белком р62. Этот белок можно сравнить с уборщиком, поскольку он участвует в разрушении и удалении из клетки выполнивших свою функцию или «лишних» белков.

В работе авторы использовали эмбриональные человеческие клетки, а также клетки рака легкого и нейробластомы (опухоли, поражающей нервную ткань). Из них ученые выделили каспазу-2, а затем молекулярными методами определили, с какими белками она взаимодействует. Связывание наблюдалось между предшественником каспазы-2 (про-каспазой-2) и белком р62. Такое взаимодействие направляло про-каспазу-2 на разрушение и снижало ее уровень, что предотвращало гибель клеток. Если же к клеткам добавляли цисплатин — вещество, вызывающее мутации в ДНК, — запускался другой механизм. В этом случае после повреждения ДНК у про-каспазы-2 появлялась особая молекулярная метка, и связывание с ней р62 приводило к активации фермента и запуску апоптоза.
«Этот механизм, с одной стороны, защищает организм от накопления клеток с мутациями, возникающими после случайного повреждения ДНК, а с другой стороны, позволяет противоопухолевым препаратам "убивать" раковые клетки», — рассказывает участник проекта, поддержанного грантом РНФ, Павел Волик, аспирант кафедры биохимии и регенеративной биомедицины МГУ имени М.В. Ломоносова.

Кроме того, авторы предполагают, что выявленный ими механизм регуляции каспазы-2 с помощью р62 может лежать в основе развития неалкогольного стеатогепатита — заболевания печени, которое может прогрессировать в цирроз и рак печени. Так, недавние исследования показали, что уровни каспазы-2 связаны с накоплением в клетках печени холестерина и вредных жирных кислот. Это, в свою очередь, может ухудшить работу митохондрий — энергетических станций клетки — и привести к гибели клеток. Белок р62 также тесно вовлечен в развитие этих патологий: высокий уровень белка и его включение в тельца Мэллори-Денка (структуры, появляющиеся в клетках печени при нарушении обменных процессов) характерны для пациентов с неалкогольным стеатогепатитом и раком печени и связаны с прогрессированием этих заболеваний.