Molecular Cell: белок AIFM1 оказался ключевым регулятором энергии в клетках

Ученые из Кельнского университета сделали открытие, которое меняет представления о процессе производства энергии в клетках. Исследователи выяснили, что белок AIFM1, ранее известный как участник программируемой клеточной смерти (апоптоза), является ключевым регулятором митохондриальной «электростанции» — органеллы, вырабатывающей АТФ, основной энергетический ресурс клетки.

Результаты исследования, опубликованные в журнале Molecular Cell, проливают свет на сложнейший клеточный механизм и открывают новые возможности для терапии серьезных заболеваний.

Ранее AIFM1 считался «молекулярным могильщиком», участвующим в апоптозе и помогающим в сборке дыхательной цепи митохондрий. Однако, как показали новые исследования, его роль гораздо значительнее: он фактически выступает диспетчером клеточной энергии.

В ходе работы ученые использовали современные методы, включая криоэлектронную микроскопию, спектроскопию и молекулярный анализ. Они обнаружили, что AIFM1 удерживает фермент AK2A вблизи белков-переносчиков АТФ и АТФ-синтазы, обеспечивая тесную координацию процессов выработки и транспорта энергии.

Митохондрии являются основными генераторами АТФ, и эффективность их работы зависит от правильного взаимодействия многих белков. AIFM1 объединяет молекулярное поддержание структуры митохондрий (через взаимодействие с MICOS-комплексом), регулировку активности фермента AK2A и координацию доставки энергии с помощью белков-переносчиков. Ученые сравнивают эту работу с созданием заправочной станции рядом с двигателем, где небольшое расстояние между элементами снижает потери и повышает производительность.

Нарушения функций AIFM1 уже связали с такими заболеваниями, как болезнь Паркинсона, мышечная дистрофия и слепота. Понимание механизма его действия способствует развитию таргетных терапевтических подходов для коррекции клеточного энергетического баланса, диагностических методов для выявления мутаций, влияющих на функцию белка, и биоинженерных технологий, позволяющих усилить выносливость и регенеративные способности клеток.

Ранее «Медздрав.Инфо» сообщал, что в Китае разработали доступную клеточную терапию рака и аутоиммунных болезней.