Ученые выяснили, что фарнезилпирофосфат может вызвать гибель клеток в определенных ситуациях. Полученные результаты проливают свет на неврологические повреждения, вызванные инсультом.
Пирамидный нейрон коры головного мозга мыши, экспрессирующий зелёный флуоресцентный белок (GFP) / ©Wikipedia
Фарнезилпирофосфат (ФПП) — промежуточное звено в мевалонатном пути: серии биохимических реакций в каждой клетке, которые способствуют синтезу белка, производству энергии и построению клеточных мембран. Во время поиска регуляторов функции иммунных клеток команда пекинских биологов обнаружила, что ФПП может присутствовать в высоких концентрациях вне клеток, вызывая тем самым их быструю гибель. Подробности работы опубликованы в журнале PLOS Biology.
Исследование показало, что ФПП может специфически взаимодействовать с некоторыми комплементарными рецепторами. И это вызывает гибель клеток. Причем истощение внеклеточного кальция помогает избавиться от такого эффекта. Также, выбивая различные катионные каналы, команда обнаружила, что один из них, называемый TRPM2, вносит определенный вклад в гибель нейронов, вызванную ФПП. А ингибитор, блокирующий ФПП-индуцированную TRPM2, способен подавить ее.
ФПП обычно присутствует вокруг клеток в слишком низкой концентрации, чтобы вызвать их смерть. Но это может измениться во время ишемического инсульта. Мевалонатный путь активен в нейронах, и те могут быстро высвобождать клеточное содержимое в вызванном стрессом некрозе. Это приводит к повышению уровня многих биомолекул, в том числе ФПП.
Ученые проверили эффект фарнезилпирофосфата на мышах. Модель показала, что во время ишемического повреждения концентрация ФПП повышалась. А предварительное введение блокатора кальциевых каналов снижало степень урона. Ингибиторы, препятствующие метаболической продукции ФПП, также уменьшали степень повреждения.
Результаты показывают, что блокировка ФПП может оказаться новым способом снизить риск повреждений от инсульта. Возможные варианты сделать это: ингибировать либо сам TRPM2 для уменьшения притока кальция, либо его метаболический синтезирующий путь. Но перед этим необходимо больше узнать об этом новом пути гибели клеток, включая время, в течение которого эффективны вмешательства. Авторы работы отметили: «Эти результаты указывают на потенциальные мишени для лечения травм после инсульта, учитывая сложный характер ишемических повреждений».
