У белка-«клея», скрепляющего клетки, нашли неожиданную вторую функцию
Исследователи обнаружили, что комплекс E-кадгерина, известный тем, что соединяет эпителиальные клетки, также помогает им поглощать соседние погибающие клетки. Открытие может дать новые сведения о хроническом воспалении.
Группа исследователей под руководством Верены Рупрехт обнаружила, что белок, известный своей ролью в скреплении эпителиальных тканей, выполняет и совершенно иную функцию — помогает удалять погибшие клетки. Исследование опубликовано в журнале Nature Communications и посвящено комплексу E-кадгерина — молекулярной системе, которая обычно связывает эпителиальные клетки в коже, кишечнике и дыхательных путях, обеспечивая тканям структурную прочность.
Неожиданное открытие
Изучая живые эмбрионы рыбок данио и мышей, команда заметила, что тот же молекулярный аппарат собирается именно в точке контакта погибающей клетки с окружающей тканью. Два эксперимента подтвердили эффект: эпителиальная ткань удаляла погибающие клетки даже при отсутствии у них E-кадгерина, а также поглощала лишённые белка жировые капли, которые просто несли на поверхности сигнал, характерный для умирающих клеток.
Как клетки «едят», не нарушая барьер
Прижизненная визуализация показала, как эпителиальные клетки справляются с этой задачей без ущерба для защитной функции. Нижняя поверхность клетки растягивается и обволакивает погибающую клетку, тогда как верхняя поверхность, поддерживающая целостность ткани, остаётся практически неизменной. Рупрехт сравнила это с танцорами, держащимися за руки: их корпус остаётся неподвижным, а ноги выполняют сложные движения. Исследователи также выявили два ключевых механических элемента комплекса: один действует как «канат», передавая усилие от молекулярного аппарата к внутреннему скелету клетки, — без него клетки вообще не могли поглощать погибший материал. Другой работает как «тормоз» сократительных сил клетки; его удаление делало клетки слишком жёсткими и менее эффективными в очистке.
Значение для здоровья человека
Эксперименты на ранних эмбрионах мышей показали работу того же механизма, зависящего от E-кадгерина, что говорит о его распространённости среди позвоночных. Действует ли он и во взрослых тканях, включая человеческие, пока неизвестно, однако широкая распространённость E-кадгерина и сходство его структуры у разных видов делают это вероятным. Поскольку неудалённые погибшие клетки могут разрушаться и провоцировать хроническое воспаление, изучение этого механизма может дать новые подсказки для исследований в области здоровья человека, отмечает Рупрехт.
