Учёные ИНЦ РАН уточнили функции клеточного белка, связанного с онкологией

Фото из открытых источников

Исследовательская группа из Института цитологии РАН (ИНЦ РАН) сделала важное открытие, касающееся функционирования белка Piezo 1. Информационное агентство ТАСС сообщает о существенном прогрессе в понимании механизмов работы этого ключевого участника клеточного метаболизма. Российские учёные впервые детально описали, как именно этот белок участвует в транспортировке магния – одного из важнейших биологических элементов – в клетку.

Белок Piezo 1 относится к семейству ионных каналов – специализированных белковых структур, формирующих поры в клеточных мембранах. Эти каналы играют критическую роль в проницаемости мембран для различных ионов, включая натрий, калий, кальций и хлор. Транспортировка ионов через мембраны является фундаментальным механизмом клеточной сигнализации, обеспечивающим нормальное функционирование многих биологических процессов: от роста и развития тканей до сокращения мышц, от иммунного ответа до регуляции метаболизма.

В ходе исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда, специалисты из ИНЦ РАН определили фундаментальные характеристики работы Piezo 1 в различных ионных условиях. Особое внимание было уделено измерению одиночных токов, переносимых физиологически значимыми ионами – кальцием, натрием и магнием. Уникальность работы заключается в том, что впервые были получены экспериментальные данные о проницаемости Piezo 1 для ионов магния.

Магний занимает второе место по распространённости среди внутриклеточных ионов и участвует более чем в 600 ферментативных реакциях. Этот элемент играет критическую роль во многих аспектах клеточной жизнедеятельности, включая метаболический цикл и синтез белков. Новые данные позволяют рассматривать Piezo 1 как ранее неизвестный компонент системы транспорта магния в клетках.

Руководитель группы ионных механизмов клеточной сигнализации ИНЦ РАН Владислав Чубинский-Надеждин отметил: "Наши данные демонстрируют, что каналы Piezo 1 потенциально могут обеспечивать физиологический путь для транспорта магния и, как следствие, способствовать регуляции магний-зависимой внутриклеточной сигнализации". По его словам, полученные результаты значительно расширяют представление о функциональном диапазоне Piezo 1 как возможного участника различных магний-зависимых клеточных реакций.

Особую значимость исследованию придаёт связь нарушений в работе белка Piezo 1 с развитием различных патологических состояний, включая онкологические заболевания. Известно, что дисфункция ионных каналов может приводить к нарушениям клеточного цикла, пролиферации и апоптоза – процессов, критически важных для предотвращения злокачественной трансформации клеток.

Детальное понимание механизмов функционирования Piezo 1 открывает перспективы для разработки новых терапевтических подходов в лечении заболеваний, связанных с нарушением ионного транспорта, включая различные типы рака. Исследователи подчёркивают, что их работа закладывает фундаментальную основу для создания потенциальных веществ, способных модулировать функционирование каналов Piezo 1 при различных патологиях.