Митохондрии — «энергетические станции» клетки — обеспечивают дыхание и нормальное функционирование (гомеостаз) всех клеток и тканей нашего организма. При нарушении их работы возникают различные патологические процессы. Так, в легких, как и в других тканях дисфункция митохондрий может привести к хроническим заболеваниям и раку. Поэтому в клетках существуют механизмы, поддерживающие число, качество и работоспособность «энергетических станций». Они, в свою очередь, управляются специальными регуляторными белками. Следовательно, по уровню этих молекул в клетках можно оценить, нормально ли идут процессы, или же функции митохондрий нарушены. Так, если тех или иных белков-регуляторов слишком мало или много, либо меняется их соотношение, можно предполагать нарушение в работе «энергетических станций».
Сотрудники Института молекулярной биологии имени В. А. Энгельгардта (Москва) и Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова (Москва) оценили уровень белков, контролирующих качество митохондрий, в нормальной и в опухолевой ткани у 80 пациентов с аденокарциномой легкого. Этот подтип рака легких, как правило, встречается у курящих людей и обычно диагностируется достаточно поздно, из-за чего успех лечения во многом зависит от правильного прогнозирования.
Авторы включили в анализ белки, отвечающие за митофагию (BNIP3, NIX, PINK1 и Parkin). Они привлекают к нефункциональным митохондриям аутофагосомы — внутриклеточные «устройства» для переваривания продуктов жизнедеятельности. Еще один белок — DRP1 — отделяет поврежденные митохондрии от нормальных, чтобы отправить на переваривание только первые. Кроме того, ученые рассмотрели белок MFN2, который участвует в противоположном процессе — слиянии митохондрий. Как правило, оба процесса, митофагия и динамика митохондрий, поддерживают здоровую популяцию этих внутриклеточных телец и предотвращают накопление активных форм кислорода.
«Биохимический анализ здоровых и опухолевых тканей показал, что в раковых клетках до двух раз повышен уровень белков митофагии. Это говорит о том, что в данном случае слишком много митохондрий нарушено и активнее идут процессы по их удалению», — поясняет участник проекта, поддержанного грантом РНФ, Анна Горбунова, один из авторов статьи, кандидат биологических наук, научный сотрудник факультета фундаментальной медицины МГУ имени М. В. Ломоносова.
«Нам удалось разделить пациентов на разные группы риска и спрогнозировать их выживаемость. Модель продемонстрировала значительно лучшую прогностическую ценность, чем другие известные модели, построенные, например, только с учетом стадии опухоли. В дальнейшем мы планируем расширить нашу модель с добавлением новых маркеров, а также дополнительно проверить ее, включив в анализ значительно большее число пациентов», — рассказывает участник проекта, поддержанного грантом РНФ, Алексей Замараев, научный сотрудник Института молекулярной биологии имени В. А. Энгельгардта и лаборатории исследования механизмов апоптоза МГУ имени М. В. Ломоносова.Если вы хотите стать героем публикации и рассказать о своем исследовании, заполните форму на сайте РНФ
