Почему протеин важен для здоровья

Исследователи из Университета штата Пенсильвания и Калифорнийского университета определили, почему протеин C2cd3 столь важен для роста здоровых клеток у млекопитающих.

О своем открытии они рассказали в научном журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

В своем исследовании Aimin Liu, преподаватель биологии в Университете штата Пенсильвании, вместе со своими коллегами определил роль протеина C2cd3 (C2 calcium-dependent domain containing 3) в росте волосковидных структур (цилий) на клеточной поверхности.

Эти структуры толщиной всего несколько микрометров присутствуют на поверхности клеток млекопитающих. Они отвечают за передачу и обработку различных химических сигналов тела.

«Вы можете представить, что цилии – это некое подобие антенн. Без этих волосковидных структур клетки не смогут ощущать среду вокруг себя и не смогут взаимодействовать с другими клетками нашего сложного организма», - сказал ученый.

Более того, цилии играют важную роль в борьбе с бактериями, препятствуя их входу во внутренние органы. Дефицит таких волосков может приводить к серьезным проблемам со здоровьем, включая поликистозную болезнь почек (ПКБ), некоторые типы неврологических заболеваний и слепоту.

Таким образом, американские ученые совершили важное открытие, которые может повлиять на развитие здравоохранения.

Как работает протеин C2cd3?
Американцы впервые обнаружили, что C2cd3 важен для формирования цилий, еще в 1962 году. Они продемонстрировали, что мыши с дефицитом этого протеина имеют серьезные врожденные заболевания.

Тем не менее, все это время исследователи не понимали, почему дефицит протеина C2cd3 приводит к таким нарушениям развития. Сегодня они смогли ответить на этот вопрос.

Им было известно, что цилии формируются из центриолей – структур, которые присоединяются к внутренней поверхности клеток и действуют подобно якорю для цилий. Клетки должны собрать сложный набор элементов на одном конце центриоли, чтобы образовать новую цилию. Но ученые не знали, как происходит эта «сборка».

Новое исследование показало, что в отсутствии белка C2cd3 процесс невозможен. Это означает, что центриоли не могут связаться с клеточной мембраной и собрать протеины, необходимые для новых клеточных волосков.

«Получается, что наш белок – это самая первая необходимая часть для сборки цилий. Без него ничего не произойдет», - поясняет Liu.

Возможности лечения цилиопатий
Исследователи надеются, что их результаты откроют двери к лучшему пониманию и лечению тяжелых заболеваний, связанных с нарушениями в цилиях – цилиопатий.

Аномалии в волосковидных структурах клеток играют роль в кистозных заболеваниях печени и почек, а также приводят к слепоте и глухоте.

Комментируя результаты работы, Liu сказал: «Если мы хотим лучше понимать и лечить цилиопатии, нужно определить важные регуляторы роста и развития цилий, а также научиться управлять их функциями. Наше исследование дает такую возможность».

medbe.ru