Біологи крок за кроком розкривають таємницю життя і смерті на рівні клітини. Нові дані про роботу клітинного «рецептора смерті», як вважають учені, допоможуть боротися з хворобами і смертю людини.
Хоча словосполучення «рецептор смерті» лякає, воно всього лише означає білок на клітинній мембрані. До недавнього часу вчені вважали основною і єдиною його роллю викликати апоптоз – запрограмовану клітинну смерть. Нові дані, які приводять Грегорі Горес (Gregory J. Gores) керівник відділення гастроентерології і гепатології клініки Майо в Рочестере (Division of Gastroenterology and Hepatology at the Mayo Clinic in Rochester), і Марія Гвіччиарді (Maria Guicciardi), показують, що все набагато складніше. «Рецептор смерті» не вбиває клітку але бере участь у винесенні нею смертного вироку.
Зрештою, вирок може бути і виправдовувальний Рецептори смерті (вони розрізняються на різних клітках) відносяться до сімейства білків – чинників некрозу пухлини. Всі вони містять характерний домен – певну послідовність амінокислот, звану доменом смерті. Цей домен дозволяє рецепторам запускати апоптоз. Організму необхідно знищувати клітки, заражені вірусом, пошкоджені зовнішніми агентами, такі, що нагромадили поломки ДНК унаслідок старіння. Для їх знищення і включається механізм апоптоза – запрограмованій смерті. Клітка «закынчуэ життя самогубством» дуже акуратно — просто розбирається на частини оточені шматочками клітинної мембрани, щоб не нашкодити навколишнім здоровим кліткам. У ухваленні рішення про апоптозе ключова роль належить «рецептору смерті», але окрім нього в цьому процесі ще багато учасників. Щоб рецептор почав працювати йому треба трімерізоватися (об'єднати три молекули в одну) і зв'язатися з молекулами-лігандами, які міняють просторову структуру білка.
Після трімерізациї і зв'язку з лігандами «рецептор смерті» активує різні білки-адаптори. І ось, як з'ясувалося, саме на цьому етапі вирішується доля клітки. Залежно від того, які білки вступили в гру, події можуть розвиватися по двох різних шляхах. А є і білок RIP 1 (receptor-interacting protein 1), який служить «тумблером» для перемикання сценарію на «смерть» або на «життя».На шляху до смерті – апоптозу білки-адаптори запускають каскад біохімічних реакцій, в яких основну роль грають каспази. Це сімейство ферментів, що розщеплюють білки. Вони врешті-решт просто розрізають білки, і клітка розпадається на частини. Головну роль в клітинній смерті грають каспази 8 і 10.По іншому сценарію, в якому працюють інші білки-адаптори, клітка залишається жити. У ній також запускається каскад реакцій але результат їх полягає в регуляції клітинного ділення. Тобто «рецептор смерті» викликає не лише апоптоз, але і масу інших процесів життєдіяльності. Ученим відомо багато білків-участників цих процесів, але далеко не всі.
Якщо остаточно знати механізм подій, викликаних рецептором смерті, то можна буде використовувати його для пошуку нових шляхів лікування різних захворювань. Стратегія таких шляхів полягатиме в тому щоб використовувати рецептор і пов'язані з ними молекули як мішені для дії ліків.
Апоптоз
Програмована клітинна смерть. Таким шляхом знищуються клітки, заражені вірусом, непоправімо пошкоджені і постарілі. Це природний процес, що постійно йде в тканинах, на відміну від некрозу. У клітці, яка встала на шлях апоптоза, в ядрі ущільнюється хроматін, що складається з ДНК і білків а само ядро врешті-решт розпадається на фрагменти. Потім і вся клітина ділиться на окремі шматки. Кожен фрагмент вмираючої клітки поміщений в мембрану, усередині цієї бульбашки вміст клітки перетравлюється лізосомамі. При цьому не ушкоджуються навколишні клітки. ЛігандіЗ точки зору біохімії (а не хімії) - молекули, що є збудниками певних типів білків-рецепторів
- 5 переглядів
