Дългогодишна биологична загадка получи своето решение

Учените са успели да разрешат дългогодишна биологична загадка, а именно как епителните клетки успяват да сортират протеините, доставяйки ги на външната повърхност. Изследването е публикувано в списание Nature Cell Biology.

Епителните клетки имат полярна организация с апикални и странични повърхности и правилната клетъчна функция изисква точно разпределение на протеините върху тези повърхности.

Дефектите в това разпределение могат да доведат до различни заболявания, включително рак.

Механизмът на доставяне на протеини до апикалната повърхност остава загадка, тъй като такива протеини нямат характерни фрагменти, показващи адреса на доставка, като страничните протеини.

Изследователите са предположили, че апикалните протеини са сортирани въз основа на техните физически характеристики, особено размера на техните цитоплазмени домени. Този процес се случва в апарата на Голджи, който действа като „пощенска кутия“ за доставяне на протеини до желаните области на клетката.

За да бъде проверена хипотезата, размерите на опашката на три представителни апикални протеина са били променени и тяхното по-нататъшно сортиране е било внимателно анализирано.

Експериментите показват, че удължаването на цитоплазмените опашки нарушава процеса на сортиране на протеини.

Те вече не се приземяват на апикалната повърхност, а се доставят в страничните области на клетката.

Това наблюдение подкрепи теорията, че са необходими къси опашки за правилен транспорт до апикалната мембрана.

Проучването установило също, че апаратът на Голджи сортира протеините по размер, разделяйки големи и малки протеини в различни региони, което обяснява прецизността на доставката.

Микроскопските наблюдения със супер разделителна способност разкриват, че дългите цитоплазмени опашки блокират достъпа до специализирани области на Голджи, отговорни за апикалния транспорт.

Откриването на този механизъм е важна стъпка в разбирането на процеса как клетките разпределят поляризирани протеини.

В бъдеще това ще помогне за изследване на смущенията в този процес, свързани със заболявания като рак.