Изучен белок, который защищает поджелудочную железу от самопереваривания

Поджелудочная железа человека действительно расположена чуть ниже желудка, в изгибе двенадцатиперстной кишки. Она играет двоякую роль: во-первых, вырабатывает и высвобождает в кровь инсулин, во-вторых, создает пищеварительные ферменты, необходимые для химической переработки пищи в кишечнике. За сутки поджелудочная железа способна выделить целый стакан такого химически активного секрета.

Однако эти соединения могут переваривать и саму железу, которая их создает. В таком случае развивается острое и опасное состояние, сопровождающееся воспалением и резкой болью, — панкреатит (от латинского pancreas — «поджелудочная железа»).

Обратившиеся к этой важной проблеме ученые из Института биологических исследований Солка (США) изучили особый белок — эстроген-связанный рецептор гамма ERR ɣ. Только что в журнале Gastroenterology вышла их новая статья, из которой следует, что именно этот белок предотвращает ферментативное расщепление тканей поджелудочной железы.

Более того, как выяснили исследователи, у заболевших панкреатитом людей подверженные воспалению клетки содержат меньше ERR ɣ. Поэтому они считают этот белок ценной мишенью для терапии таких опасных заболеваний, как панкреатит и рак поджелудочной железы.

«Наши результаты позволяют лучше понять как биологические основы работы клеток поджелудочной железы, так и возможные причины развития панкреатита и рака поджелудочной железы», — утверждает профессор Рональд Эванс (Ronald Evans), заведующий лабораторией экспрессии генов в Институте Солка и один из авторов новой статьи.

Напомним, поджелудочная железа состоит из двух типов клеток, выполняющих разные функции. Бета-клетки синтезируют и высвобождают в кровь гормон инсулин, необходимый для регуляции уровня глюкозы. В то же время ацинарные клетки синтезируют так называемые панкреатические пищеварительные ферменты, нужные для расщепления сложных соединений в кишечнике на более простые.

Ранее профессор Эванс и его коллеги показали, что белок ERR ɣ помогает бета-клеткам секретировать инсулин. Они также смогли выяснить, что у лишенных ERR ɣ мышей развивается панкреатит в тяжелой форме.

Чтобы разобраться с ролью этого белка в других клетках поджелудочной железы (ацинарных), исследователи тоже сравнивали две группы мышей. Одни из них имели целевой белок, а другие были его лишены. Оказалось, ERR ɣ участвует в работе митохондрий — органелл, необходимых для получения энергии.

«О том, что митохондрии служат главным источником энергии для ацинарных клеток, было известно еще с 1960-х, — рассказал соавтор публикации Джей Мён Со (Jae Myoung Suh). — Однако фактор, который управляет этой программой для производства необходимой живому энергии, долго оставался тайной».

Если в ацинарных клетках не окажется ERR ɣ, в них начнутся не только нарушения регуляции энергетического обмена, но и, как следствие, активизируются пищеварительные ферменты, которые будут переваривать саму железу. Ученые отмечают, что именно поэтому митохондрии таких клеток должны быть особенно устойчивыми.

Авторы не ограничивались исключительно работой с мышами. Они наглядно подтвердили свои результаты, изучив образцы биопсии поджелудочной железы пациентов с панкреатитом. Вновь оказалась заметна тенденция «чем больше панкреатита, тем меньше ERR ɣ». Ученые надеются, что новые данные о роли этого белка станут основой для новаторских методов терапии таких опасных болезней, как панкреатит и рак поджелудочной железы.