Американские ученые идентифицировали белок, который в сочетании с апоптоз-индуцирующим фактором (AIF) выступает исполнительным механизмом партанатоса. Результаты исследования опубликованы в журнале Science.

Партанатос (от греч. Θάνατος — «смерть») — одна из форм программируемой гибели клеток, отличная от некроза и апоптоза. Так, к некрозу приводит гибель клеток в результате эндо- или экзогенного повреждения, а апоптоз инициируется апоптическими внутриклеточными сигналами и сравним с самоубийством клетки в результате стрессирования. В свою очередь партанатос происходит из-за накопления в клетке поли (АДФ-рибоза)-полимеразы (PAR).

Ранее ученые обнаружили, что механизм партанатоса также опосредуется AIF, который в ходе работы перемещается из митохондрий к ядру клетки. После этого неизвестный агент режет ДНК на фрагменты, что гиперактивирует белок PARP-1. Такой механизм характерен для разных систем организма, в том числе головного мозга. Предполагается, что партанатос лежит в основе инсульта, болезни Альцгеймера, болезни Паркинсона, болезни Гентингтона и других заболеваний. Ингибирование PARP-1 защищает клетки мозга от таких повреждений.

В новой работе исследователи попытались определить белки, связь которых с AIF наиболее значима. Для этого они провели скрининг 160 возможных кандидатов с помощью белкового микрочипа, после чего использовали малые интерферирующие РНК (siRNA), чтобы спровоцировать их апоптоз. siRNA представляет собой двуцепочечную РНК длиной до 25 нуклеотидов. Взаимодействуя с матричной РНК (мРНК), она вызывает деградацию последней.

Оптимальным кандидатом на роль исполнительного элемента партанатоса стал фактор угнетения миграции макрофагов (MIF). Выяснилось, что после перемещения из митохондрий к ядру клетки AIF активирует эту эндонуклеазу, чем опосредует PARP-1-индуцированную резку ДНК. В экспериментах на мышах удаление MIF приводило к защите нейронов от гибели. По мнению ученых, MIF может является «палачом» клеток мозга, а манипуляции с ним — лечь в основу общей стратегии борьбы с нейроденегеративными заболеваниями.

«Мы пришли к выводу, что AIF связывается с MIF и транспортирует его в ядро клетки, где MIF режет ДНК. Мы считаем, что это заключительный элемент партанатоса», — сообщил соавтор работы Ингфей Ванг (Yingfei Wang).