Найден белок, определяющий пространственную ориентацию клеток

Правильная работа клетки зависит от того, знает ли она, где у неё перёд, а где зад, где верх, а где низ. Иными словами, правильная работа клетки зависит от её полярности и взаимодействия с соседними клетками. Например, эпителиальные клетки, выстилающие протоки желёз, должны транспортировать выделяемое железой вещество из её недр наружу, в полость протоков. И так должны поступать все клетки; если же они окажутся в беспорядке, если не будет организованных клеточных слоёв, то и орган работать не станет.

Давно известно, что большую роль в организации клеток играет межклеточный матрикс — богатая белками субстанция, заполняющая пространство между клетками. Межклеточный матрикс соединяет клетки и помогает им занять правильное место с правильной ориентацией друг относительно друга. Было непонятно только, как именно матрикс это делает. Но, кажется, эту тайну удалось раскрыть исследователям из Манчестерского университета (Великобритания), о чём они сообщают в журнале Nature Cell Biology.

Учёные работали с эпителиальными клетками протоков молочной железы. Известно, что клетки держатся за межклеточный матрикс с помощью белков-рецепторов, называемых интегринами. Исследователи нашли среди них группу, без которой клетки начинают блуждать по ткани и занимать не свои места и в неправильной ориентации. Если отключить ген, отвечающий за эту группу интегринов, то протоки молочной железы формируются неправильно, а у клеток в культуре отсутствует полярность.

Но интегрины должны иметь напарника внутри клетки, которому они передавали бы сведения снаружи. Учёным удалось установить, что белок ILK как раз и служит посредником между интегринами и внутриклеточной кухней. ILK соединён с системой микротрубочек, по которым осуществляется транспорт веществ. Интегрины указывают клетке, к какому её концу нужно переправить вещества, составляющие секрет молочных желёз, а ILK помогает привести транспортную систему в правильную ориентацию. Можно сказать, что именно от этого белка зависит, где у клетки будет верх, а где — низ.

Результаты исследования могут весьма пригодиться тем, кто занимается проблемой рака. Множество злокачественных опухолей происходят из эпителиальных клеток, и одним из первых признаков нездоровья является дезорганизация клеток. Возможно, если научиться поддерживать ILK интегриновый молекулярный мостик в прочном состоянии, это сдержит злокачественное перерождение клеток.

Подготовлено по материалам Манчестерского университета.