Новое соединение, которое блокирует раннюю стадию гибели клеток, может привести к новому классу лекарств для лечения сердечных приступов и инсульта.
Когда клетки лишены кислорода – например, во время сердечного приступа – они начинают умирать в результате аккуратного процесса, называемого апоптозом или запрограммированной смертью клеток. В начале апоптоза митохондрии – сложные структуры, которые снабжают клетку энергией – делятся на части, в их мембранах появляются дыры, и белки, такие как цитохром c, выходят наружу. Эти события запускают другие процессы, заканчивающиеся гибелью клеток.
"Митохондрии делятся как сумасшедшие во время апоптоза," сказал Джоди Нуннари, профессор молекулярной и клеточной биологии Калифорнийского университета в Дэвисе и старший автор статьи. Лаборатория Нуннари уже несколько лет изучает фундаментальные процессы деления митохондрий.
Исследователи проверили 23000 соединений, чтобы найти те, которые блокируют деление митохондрий в дрожжевых клетках. От трех "хиты" они выбрали самый эффективный, названный mdivi-1.
Они обнаружили, что mdivi-1 блокирует динамин митохондриального деления, один из класса белков, обнаруженных как у дрожжей, так и у млекопитающих, которые могут собираться в спиральную гарроту вокруг митохондрии и разрезать ее пополам. Mdivi-1 препятствовал самосборке динамина как в клетках дрожжей, так и в клетках млекопитающих.
Mdivi-1 также блокировал процесс, который пробивает дыры в митохондриальной мембране, предотвращая утечку цитохрома c. Исследователи обнаружили, что этот процесс также можно проследить до влияния mdivi-1 на динамин.
По словам Нуннари, динамины могут быть мишенью для лекарств, которые предотвращают гибель клеток – например, во время инсультов, или во время сердечных приступов, или при заболеваниях, при которых нервные клетки постепенно разрушаются и умирают. Она также отметила, что работа была бы невозможна, если бы сначала не было фундаментального понимания того, как работает деление митохондрий.
Источник: Калифорнийский университет – Дэвис