Найден регулировщик движения клеток по организму
Плывущая по организму раковая клетка может затормозить или потерять направление движения. Чтобы "смутить" ее, нужно лишить клетку всего одного белка. Он одновременно вырабатывает энергию для движения и управляет его молекулярным механизмом.
Клеткам нашего организма порой приходится двигаться. Например, чтобы попасть от места рождения к месту, где предстоит работать «по распределению» в составе той или иной ткани, или как бригаде «Скорой помощи» мчаться туда, откуда поступил сигнал об опасности – ранении, повреждении. Молекулу, играющую ключевую роль в обеспечении и регулировке клеточного движения, открыли ученые из Медицинского института Говарда Хьюза (Howard Hughes Medical Institute) и университета Рокфеллера (Rockefeller University), о чем написали в последнем номере журнала Cell.
Клетки мигрируют вдоль внеклеточного матрикса как по рельсам. Для этого они прилипают и отлипают от него при помощи определенных молекул, которые соединяют внутреннюю и внешнюю среду клетки.
Одни молекулы прикрепляются к внеклеточному матриксу, а другие – к нитям внутриклеточного скелета, состоящего из белка актина. Именно из-за «сборки-разборки» такой конструкции клетка и движется вперед.
Группа исследователей под руководством Сяоян Ву (Xiaoyang Wu) и Элайны Фухс (Elaine Fuchs) изучала роль белка ACF7 в движении клетки. Чтобы оценить роль, ученые прибегли к обычному способу: они повредили соответствующий ген в эмбрионах мышей и получили животных с дефицитом белка. Их интересовало, как быстро заживут у этих мышей раны на коже. «После повреждения кожи стволовые клетки начинают активно делиться и мигрировать в область повреждения, -- объясняет Сяоян Ву. – Мы увидели, что клетки, лишенные белка ACF7, нормально делились, но когда они начинали двигаться к месту аварии, то двигались очень-очень медленно по сравнению с нормальными клетками».
Как говорят авторы, белок ACF7 выстраивает нити клеточного скелета и руководит динамичным процессом их прилипания-отлипания от внеклеточного матрикса. Без белка ACF7 такой координации нитей клеточного скелета не происходит, нити к внешней конструкции крепятся хаотично. Да и отлипают как попало. Поэтому клетка и движется неэффективно.
Впрочем, это не единственная роль белка. ACF7 обеспечивает движущуюся клетку энергией, добывая ее при расщеплении энергетической молекулы АТФ. Эта энергия нужна для сокращения актиновых нитей клеточного скелета. Когда исследователи получили мутантный белок, не способный добывать энергию для движения, все клеточные компоненты выстраивались в правильной позиции. Но клетка все равно двигалась медленно и вяло.
Как говорят авторы, они впервые установили командную роль белка ACF7 в клеточном движении. Они считают, это поможет понять, как движутся раковые клетки, образующие метастазы. «Самая большая опасность раковых опухолей в том, что они образуют метастазы, когда раковые клетки мигрируют из первичной опухоли в другие органы и ткани, -- объясняет Сяоян Ву. – Так как ACF7 облегчает клеточное движение, вполне возможно, что чем меньше этого белка содержится в клетках раковой опухоли, тем менее злокачественной она будет». Так что можно предположить, что, воздействуя на белок ACF7 в опухоли, можно затормозить ее метастазы. Впрочем, над проверкой этого предположения еще предстоит поработать.