Исследователи из университетов Бонна и Сингапура обнаружили новый внутриклеточный "детектор дыма". Датчик предупреждает о повреждении митохондрий - микроскопических электростанций, обеспечивающих клетку энергией. Если они не функционируют должным образом, могут возникнуть хронические заболевания кожи.

Датчик также может быть важен для нормальной работы сердца и кишечника.

Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Immunology.

Каждая клетка в организме имеет множество датчиков, которые следят за ее функционированием. Некоторые из них бьют тревогу, например, после вирусной атаки; другие срабатывают, когда какое-либо повреждение угрожает выживанию клетки. "Теперь мы обнаружили, что молекула под названием NLRP10 также действует как датчик", - объясняет проф. д-р Эйке Латц, руководитель Института врожденного иммунитета при Университетской клинике Бонна. "До сих пор это было совершенно неизвестно".

Образно говоря, NLRP10 обнаруживает, когда митохондрии в клетке начинают дымить из-за какого-то сбоя. Это микроскопические электростанции, которые обеспечивают энергией клеточные функции. Как только датчик NLRP10 обнаруживает повреждение митохондрий, он запускает сложный процесс.

В результате образуется так называемая инфламмасома - сложная молекулярная машина. Ее деятельность в конечном итоге приводит к гибели клетки и ее уничтожению вызванными иммунными клетками.

"Этот процесс имеет огромное значение", - объясняет Латц, который также является представителем кластера передового опыта ImmunoSensation2 и членом трансдисциплинарной исследовательской области "Жизнь и здоровье" Боннского университета. Это происходит потому, что инфламмасома обеспечивает немедленное тушение пожара, что предотвращает длительное тление огня, который может повредить другие части ткани.

"Нарушение этого механизма может привести к хроническому воспалению", - подчеркивает исследователь. "Убийство клеток с дефектами митохондрий может показаться радикальным. Однако, в конечном счете, этот шаг предотвращает более серьезные последствия".

Не все клетки организма имеют датчик NLRP10. Детектор пожара" находится в основном в наружном слое кожи - гранулозном слое. Кожа непосредственно подвергается воздействию раздражителей окружающей среды, таких как ультрафиолетовое излучение, а также патогенных микроорганизмов. Это потенциально может привести к накоплению повреждений. Этот механизм обеспечивает эффективную утилизацию пораженных клеток. "Если мутация приводит к нарушению работы сенсора NLRP10, это может привести к хроническому воспалению кожи, называемому атопическим дерматитом", - объясняет доктор Томаш Прохницкий, который провел важную часть экспериментов для получения докторской степени в исследовательской группе Латца.

Большое количество NLRP10 также содержится в клетках кишечной стенки. Они также имеют регулярный контакт с патогенами и потенциально вредными веществами.

Еще один орган, в котором может быть обнаружен сенсор, - это сердце. Оно особенно зависит от хорошо функционирующего энергоснабжения. Это может сделать особенно важным быстрое уничтожение и замену клеток с дефектными митохондриями.

Исследование может также открыть новые терапевтические перспективы. "Можно специально модулировать сенсор NLRP10 с помощью определенных веществ, чтобы стимулировать образование инфламмасом", - объясняет Латц. "Такой подход может позволить лучше контролировать хронические кожные заболевания".