Группа японских ученых во главе с исследователями из Токийского научного университета установила, что фосфолипиды в мембранах клеток играют важную роль в клеточной адгезии. Некоторые из них также предотвращают превращение клетки в раковую. Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.
В многоклеточных организмах клетки прикрепляются друг к другу при помощи специальных молекул на их поверхности. Это явление называется клеточной адгезией. Благодаря ему образуются ткани, способные выполнять определенные физиологические функции. Адгезия особенно важна для эпителиальных клеток, которые формируют кожу и слизистые тканей и помогают защищать лежащие под ними ткани от патогенов и вредных воздействий извне. Клетки эпителия соединяются между собой специальными межклеточными контактами – сложными комплексами белковых молекул. При потере этих белков эпителиальные клетки превращаются в мезенхимальные, что приводит либо к фиброзу, либо к развитию раковой опухоли. Раковые клетки более «эгоистичны» и мало соединены между собой, поэтому они могут отделяться друг от друга и мигрировать в ток крови, что и вызывает распространение метастазов по организму.
Японские ученые заинтересовались ролью липидов в адгезии эпителиальных клеток. Они обратили внимание на фосфолипид под названием фосфатидилинозитолбифосфат (PIP2). Хорошо известно, что PIP2 важен для синтеза сигнальных молекул, которые регулируют способность клеток к размножению, выживанию и миграции. Также эксперименты показали, что в норме в эпидермисе (наружном слое кожи) концентрация PIP2 повышена. Поэтому ученые предположили, что этот фосфолипид важен для сохранения свойств и характеристик эпителиальных клеток. Чтобы подтвердить свою гипотезу, исследователи использовали хроматографию, масс-спектроскопию, иммунофлуоресцентный анализ, полимеразно-цепную реакцию в реальном времени и другие аналитические методы. Оказалось, что эпителиальные клетки действительно теряли свои свойства, если концентрация PIP2 в их мембране уменьшалась. Раковые клетки остеосаркомы при увеличении содержания PIP2 в их мембране, напротив, приобретали свойства, делающие их похожими на эпителиальные клетки.
Ученые также показали, что PIP2 регулирует свойства эпителиальных клеток, «призывая» белок Par3 к их мембране. Сам Par3 помогает управлять движением везикул – внутриклеточных мембранных пузырьков. Оказавшись возле клеточной мембраны, он облегчает образование межклеточных контактов. Это не дает эпителиальной ткани превратиться в мезенхимальную и, соответственно, предотвращает развитие раковой опухоли. По этой причине исследователи считают, что PIP2 может стать хорошей мишенью для противоопухолевой терапии.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
