Исследователи из Юго-Западного университета штата Техас показали, что фермент Fic действует как термостат, управляя реакцией клеток на стресс. Ученые полагают, что открытие поможет в создании новых методов лечения заболеваний, характеризующихся неконтролируемым клеточным стрессом, например, рака, метаболического синдрома и нейродегенеративных расстройств.
Еще в 2018 году исследователи показали, что мухи, постоянно подвергающиеся воздействию яркого света, который повреждает их глаза, получали необратимые нарушения, если им удаляли ген Fic. Однако роль этого фермента у млекопитающих до сих пор была неясна.
Чтобы ответить на этот вопрос, исследователи модифицировали геном мышей, заблокировав ген, отвечающий за производство фермента Fic. На первом этапе отредактированные животные никак не отличались от нормальных мышей из того же помета. Ученые не кормили животных в течение 14 часов, а потом открыли неограниченный доступ к еде на два часа, создав тем самым стресс для поджелудочной железы.
Оказалось, что животные с дефицитом фермента показали гораздо более высокую реакцию на стресс, чем их братья и сестры. Дальнейшее исследование показало, что молекулярный путь, называемый реакцией развернутого белка (UPR), который активируется, когда клетки в стрессовом состоянии не могут справиться с формированием новых белков, был более сильно активирован у животных с дефицитом Fic.
У животных, лишенных гена Fic (справа), возрастала вероятность образования рубцов в поджелудочной железе после выздоровления. Изображение: UT Southwestern Medical Center
Исследователи сделали аналогичные выводы, когда мышам вводили препарат под названием церулеин, который воздействует на поджелудочную железу, вызывая повышенный выброс пищеварительных ферментов. Животные без гена Fic переносили нарушение выработки ферментов гораздо хуже.
Исследователи отмечают, что неконтролируемая клеточная реакция на стресс и UPR играют роль в развитии многих заболеваниях. Если ученым удастся определить, как устроен «стрессовый термостат», они смогут искусственно управлять им для лечения онкологических и нейродегенеративных заболеваний.
