Что защищает клетки от стресса: отвечают ученые

Ученые из Национального центра исследований сердечно-сосудистых заболеваний (Испания) обнаружили молекулярную структуру, которая действует как «подушка безопасности» в ответ на механическое напряжение и защищает клетки от стресса.

Результаты исследования показывают, что наши клетки производят молекулы, которые действуют как «подушка безопасности» в ответ на механическое напряжение. «Без этой защитной и адаптивной системы сердце – орган, подверженный постоянным механическим воздействиям – не смогло бы правильно выполнять функцию перекачивания крови», – объяснил ведущий автор работы Мигель Анхель дель Позо. 

Многие физиологические процессы, такие как эмбриональное развитие, заживление ран, накопление липидов и мышечная активность, обусловливают воздействие разнообразных и потенциально разрушительных механических сил. 

«Эти силы иногда могут быть чрезмерными, подвергая клетки механическому стрессу, который способен разрушить клеточную мембрану и привести к гибели пораженных клеток. Чтобы предотвратить гибель клеток, природа разработала молекулярные сенсоры, которые включают защитные процессы. Цель этого ответа – адаптировать клетки к этим силам, прежде чем они повредят ткани или органы», – прокомментировал дель Позо.

Исследование выявило довольно крупные складчатые структуры, окружающие клетки, которые могут разворачиваться или сглаживаться при растяжении клетки, что предотвращает разрушение при чрезмерном растяжении. «Эти складки можно сравнить с гармошкой, которая растягивается при растяжении, предотвращая разрыв», – пояснили исследователи. Складки работают как своеобразная «подушка безопасности», предохраняя клетки от чрезмерного механического напряжения.

Команда определила молекулы, лежащие в основе этого явления: одна молекула FBP17 защищает клетку от механического стресса, тогда как другая ABL делает клетку более чувствительной к действию механических сил, отметили ученые.

«Обе молекулы координируют изменения в клеточной оболочке, которые защищают клетку, придавая ей структуру и прочность», – пояснил соавтор исследования Асиер Эчарри.

Полученные результаты важны, поскольку дают лучшее понимание молекулярной основы заболеваний, таких как некоторые формы мышечной дистрофии, кардиомиопатии и заболевания легких или сосудов, характеризующиеся чувствительностью к физической активности.