МикроРНК играют важнейшую роль в метаболизме клеток Версия для слабовидящих
МикроРНК играют важнейшую роль в метаболизме клеток Печать Email
Новости об инновациях
10.10.2014

Ученые из Школы медицины Калифорнийского университета в Сан-Диего (University of California, San Diego School of Medicine) открыли молекулу микроРНК, являющуюся удивительно важным игроком в процессах выживания и роста клеток. Это открытие, опубликованное в журнале Cell Metabolism, еще раз подтверждает, что некодирующие РНК – небольшие молекулы, которые не транслируются в рабочие белки, – участвуют в регуляции базовых клеточных процессов и могут стать ключом к разработке новых лекарственных препаратов и методов лечения.

В частности, профессор клеточной и молекулярной медицины Альберт Р. Ла Спада (Albert R. La Spada), MD, PhD, заместитель директора Института геномной медицины (Institute for Genomic Medicine) UC San Diego, и его коллеги установили, что микроРНК let-7 осуществляет контроль над аутофагией через чувствительный к аминокислотам путь, являющийся наиболее мощным активатором функции комплекса mTORC1. Комплекс mTORC1 – важнейший белковый комплекс, регулирующий потребление энергии и рост клеток.

Аутофагия – фундаментальный процесс, используемый клетками для разрушения ненужных компонентов при дефиците нутриентов, высвобождающий тем самым запасы энергии, способствующие выживанию клеток. Кроме того, клетки адаптировали аутофагию и для других целей, в том числе для рециклинга дисфункциональных компонентов, иммунного ответа на внедрение патогенов, контроля над раком и над белками и органеллами в клетках центральной нервной системы.

«Способность let-7 таким образом активировать аутофагию была совершенно неизвестна, и эта способность удивительна», – говорит профессор Ла Спада. «Так как let-7, как известно, является опухолевым супрессором, основным компонентом ее противоопухолевой активности может быть ее способность активировать аутофагию».

При этом, отмечает Ла Спада, аутофагия может и способствовать опухолевой прогрессии, поддерживая в раковых клетках измененный метаболизм.

1_440.jpg Аутофагия является основным путем деградации макромолекул и органелл. Аутофагия регулируется сигнальным
путем mTOR – центральной точкой интеграции метаболической информации, – в котором белковый комплекс TORC1 играет главную роль
в балансе биосинтеза и катаболизма. Одним из самых мощных из различных путей ввода информации в mTORC1 является путь
чувствительности к аминокислотам. Основываясь на анализе транскриптома нейронов, находящихся в условиях дефицита нутриентов,
ученые установили, что микроРНК let-7 способна стимулировать аутофагию в нейронах. МикроРНК let-7 активирует аутофагию
за счет подавления чувствительного к аминокислотам пути, предотвращая активацию mTORC1. В головном мозге индуцированная let-7
аутофагия устраняет токсичные белковые агрегаты, а при периферической доставке анти-let-7 подавляет аутофагию в мышцах и
белом жире, предполагая, что регуляция аутофагии, опосредованная let-7, выходит за пределы ЦНС. Таким образом, у высших
организмов let-7 играет одну из центральных ролей в регуляции гомеостаза нутриентов и протеостаза.
(Рис. Cell Metabolism)

По мнению Ла Спада и его коллег, теперь, когда показано, что, помогая сопрягать анаболический рост (образование в клетках новых молекул) с катаболическим разрушением (деградацией молекул), let-7 является одним из главных регуляторов обмена веществ, общая картина функционирования клеток представляется более тонко регулируемой, но одновременно и более сложной.

«Тот факт, что let-7 противостоит действию чувствительного к аминокислотам пути, дает представление о сложной регуляции в клетке с микроРНК в качестве важных факторов поддержания заданных метаболических точек и гомеостаза в целом или здорового равновесия», – комментирует Ла Спада.

Что касается терапевтического потенциала let-7, то его еще предстоит изучить. Профессор Ла Спада и его коллеги показали, что лентивирус, несущий let-7, введенный в нейроны мыши, способствует аутофагическому рециклингу токсичных неправильно свернутых белков, связанных с нейродегенеративными заболеваниями.

«Кроме того, мы продемонстрировали, что введение мышам анти-let-7 может блокировать аутофагию и что это имеет физиологические последствия (увеличение массы тела). Вполне возможно, что воздействие на let-7 может осуществляться в терапевтических целях с использованием очень точно нацеленных систем доставки, но для того, чтобы узнать, возможно ли это практически, необходимы дальнейшие исследования», – заключает ученый.

Оригинальная статья

Let-7 Coordinately Suppresses Components of the Amino Acid Sensing Pathway to Repress mTORC1 and Induce Autophagy

Источник - http://www.nanonewsnet.ru/news/2014/mikrornk-igrayut-vazhneishuyu-rol-v-metabolizme-kletok

 

Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта