Маленькие молекулы-полиамины оказались защитниками клеток от избытка железа
AI Изображение создано с помощью ИИ и носит иллюстративный характер
Клетки защищаются от избытка железа с помощью полиаминов — маленьких молекул, которые удерживают металл в нереактивном состоянии. К такому выводу пришли исследователи Института Уайтхеда, опубликовавшие статью в журнале Cell. Об этом сообщает издание Phys.org.
Авторы работы — Анкур Джайн, Уитни Генри и Пушкал Шарма. Полиамины — одни из самых распространенных малых молекул в клетках, их концентрация сопоставима с уровнем АТФ. Ученые давно знали, что без полиаминов клетки перестают расти и делиться, но функция этих молекул была загадкой.
Чтобы найти скрытую роль полиаминов, исследователи провели генетический скрининг всего генома. Оказалось, что при снижении уровня полиаминов клетки начинают зависеть от белка GPX4, который предотвращает повреждение клеточных мембран. Кроме того, в таких клетках повышается количество белка-губки для железа.
Разработанный учеными флуоресцентный сенсор позволил измерить количество химически реактивного железа в живых клетках. При одновременном использовании с сенсором полиаминов они увидели: как только уровень полиаминов падает, концентрация реактивного железа растет.
Открытие может помочь в лечении рака. Раковые клетки полагаются на высокий уровень полиаминов, но лекарства, снижающие их, работают плохо. Пушкал Шарма, первый автор статьи, отмечает, что комбинация таких лекарств с препаратами, блокирующими GPX4, может быть более эффективной, чем каждый метод по отдельности.
Есть связь и с ранней болезнью Паркинсона: мутации в генах, перемещающих полиамины, вызывают редкую форму заболевания, а у пациентов часто находят избыток железа в мозге. Новое открытие объясняет возможную связь между этими фактами.
Созданный сенсор для реактивного железа пригодится другим исследователям. С его помощью можно изучать старение, рак и нейродегенерацию, говорит Анкур Джайн.
