Американские ученые создали инструмент, который позволяет отслеживать перемещение белков полицистинов, связанных с поликистозом почек. Флуоресцентный белок, светящийся при контакте с полицистинами, подсветил путь, по которому движутся белки во внеклеточных везикулах. Оказалось, что вместе с поликистозными белками в тех же молекулах находятся обычные белки, связанные с механизмами воспаления. В будущем новый метод позволит разработать более эффективные методы лечения поликистоза почек. Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.
Поликистоз почек — это распространенное генетическое заболевание, вызывающее образование кист в органах и со временем приводящее к потере их функции. Сегодня от поликистоза страдают более 12,4 миллионов человек. Они могут получить только два вида лечения — пересадку почки или диализ, то есть искусственное очищение крови от избытка воды и растворенных веществ.
В развитии поликистоза важную роль играют внеклеточные везикулы — особые молекулы, переносящие между клетками белки, РНК и другие вещества. При заболевании почек они разносят по организму белки гена PKD, мутации в которых и провоцируют прогрессирование поликистоза. До сих пор было неизвестно, как именно белки отбираются и «упаковываются» в везикулы.
Американские ученые решили это исправить. Чтобы отследить содержимое везикул без необходимости вмешиваться в их структуру, они разработали метод «бесконтактной маркировки» с использованием зеленого флуоресцентного белка, светящегося при контакте с полицистином, белком гена PKD.
Исследователи протестировали метод на черве C. elegans, имеющем полупрозрачное тело и короткий цикл развития. С помощью светящегося белка команда «подсветила» путь, по которому двигались полицистины внутри организма червя. Это позволило составить карту взаимодействий белков поликистоза с внеклеточными везикулами и другими частицами.
Оказалось, что вместе с поликистозными белками в тех же везикулах передвигаются обычные белки — в частности, PACL-1, PAML, а также белки TRF-1 и TRF-2, связанные с механизмами воспаления. Все они проникают в везикулы с помощью полицистина.
Теперь команда планирует выяснить, что происходит в клетках с отсутствующими белками поликистоза. Это позволит разработать более эффективные лекарства, которые смогут замедлить или остановить болезнь еще до того, как она приведет к необратимым повреждениям почек. В будущем ученые смогут применять новый метод распознавания содержащегося внеклеточных везикул для анализа работы и других органов.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
