Дослідження показують, як лізосоми реагують на стрес

Нове дослідження

Нове дослідження, опубліковане сьогодні в журналі Science, показує, як лізосоми — органели, що діють як система утилізації відходів клітин — реагують на стрес, стаючи аномально роздутими. Цей процес називається лізосомальною вакуолізацією і пов'язаний з численними захворюваннями. Лізосоми, які є необхідними для здоров'я клітин, також пов'язані зі здоровим старінням. Краще розуміння етапів вакуолізації може сприяти розробці нових методів лікування захворювань або допомогти у підтримці здорового старіння, за словами старшого автора дослідження Джея Сяоцзюня Тана, PhD, доцента кафедри клітинної біології Медичної школи Університету Піттсбурга та члена Інституту старіння.

Вакуолі та лізосоми

Вакуоль — мембранний компартмент усередині клітин, схожий на водяний балон. У рослинних клітинах центральна вакуоль велика й допомагає зберігати поживні речовини, регулювати тиск та підтримувати жорсткість клітини. Тваринні клітини зазвичай не мають вакуолей, але містять подібні компартменти — лізосоми. Коли лізосоми аномально збільшуються й стають схожими на рослинні вакуолі, цей стан називається лізосомальною вакуолізацією.

Роль та наслідки

Лізосоми розщеплюють пошкоджені білки, частини клітини та мікроби, тому є необхідними для підтримки клітинного здоров’я. Вакуолізація вважається ознакою стресу чи дисфункції, і такі вакуолі зустрічаються при лізосомальних захворюваннях накопичення, старінні, інфекціях, хіміотерапії, катаракті, токсичності кадмію, пріонних і нейродегенеративних захворюваннях (Паркінсон, Альцгеймер). Лізосоми вважаються «органелами довголіття»: помірний стрес може активувати адаптивні реакції, що підвищують їхню функцію. Дослідження вивчає ці механізми для підтримки здоров’я та подовження життя.

Основні відкриття

Команда встановила, що клітини мають систему стимуляції вакуолізації у відповідь на стрес. Виявлено білок LYVAC (лізосомальний вакуолізатор), який допомагає лізосомам адаптуватися, доставляючи ліпіди до мембрани й дозволяючи їй контрольовано розширюватися. Це довело, що лізосомальне набрякання — не дефект, а регульований природний механізм захисту клітини. LYVAC діє вибірково, розпізнаючи проблемні лізосоми, і потребує двох окремих сигналів для активації, що забезпечує точність і безпеку.

Наслідки та подальші плани

Вивчення LYVAC дозволить зрозуміти роль вакуоль у захворюваннях. Якщо вони сприяють патології — блокування LYVAC може стати новою терапевтичною стратегією. Наступні дослідження спрямовані на з’ясування, що активує LYVAC, як він розпізнає стресовані лізосоми, а також на його роль у моделях нейродегенеративних хвороб. Це може допомогти контролювати переміщення ліпідів у лізосоми, захищати клітини й сприяти здоровому старінню.

ДЖЕРЕЛО: news-medical

На платформі Accemedin багато цікавого! Аби не пропустити — підписуйтесь на наші сторінки! Facebook. Telegram. Viber. Instagram.