Een team van wetenschappers van MSU en het Instituut voor Theoretische en Experimentele Biofysica van de Russische Academie van Wetenschappen (gevestigd in Pushchino) hebben de mechanismen bestudeerd van interactie tussen het Fas-ligand-eiwit dat celdood veroorzaakt en een respectieve membraanreceptor. Om celdood in gang te zetten, het ligand moet in contact komen met een specifieke eiwitcomponent van de cel - caveoline. Als het caveoline-bindende domein wordt verwijderd uit het molecuul Fas-ligand, celdood kan worden voorkomen. De resultaten van het onderzoek zijn gepubliceerd in Celdood en ziekte .

Fas-ligand behoort tot een groep tumornecrosefactoren. Hun belangrijkste taak is het induceren van celdood, en het proces begint na interactie met "doodsreceptoren" die zich op het oppervlak van het plasmamembraan bevinden. Het eerste contact veroorzaakt een cascade van reacties die eindigen met apoptose, een van de manieren van celdood.

"We hebben de mechanismen van de reactie tussen Fas-ligand en zijn receptor bestudeerd, en vond dat voor de stimulatie van de receptor, het membraaneiwit caveolin is vereist. Het is gehecht aan Fas-ligand, en als we het caveolin-bindende domein verwijderen, het ligand wordt aanzienlijk minder toxisch voor cellen. In onze experimenten, we gebruikten traditionele cel- en moleculair biologische methoden, " legt onderzoeker Vladimir Gogvadze uit.

In een cel, Fas-ligand is oplosbaar, of is een onderdeel van het membraan, ofwel het oversteken of er doorheen penetreren. In het laatste geval, een Fas-ligand heeft extracellulaire, intracellulair, en membraancomponenten. De extracellulaire component is verantwoordelijk voor receptorherkenning, de functies van de membraancomponent zijn slecht begrepen, en de intracellulaire component is betrokken bij transport- en signaleringsprocessen, evenals bij het transporteren van het ligand naar de membraanvlotten gevormd door moleculen van cholesterol en sfingolipiden die rond cavaeoline zijn geassembleerd. Om apoptose te activeren, de geactiveerde Fas-ligand zou deel moeten uitmaken van zo'n vlot, wat de mogelijke interacties met componenten van de membraanomgeving aangeeft.

Inderdaad, de transcriptie van de aminozuursequentie van het Fas-ligand maakte het mogelijk om de aanwezigheid van speciale domeinen te identificeren die selectief binden aan caveolin. De experimenten die werden uitgevoerd op gemuteerde cellen die dergelijke koppelingsfragmenten niet bevatten, bevestigden de veronderstelling:niet in staat om te interageren met caveolin, het Fas-eiwit verloor zijn dodelijke activiteit, en de toxiciteit ervan voor cellen nam af. Het is al bekend dat caveolin tumorontwikkeling kan onderdrukken. In het licht van de door de onderzoekers verkregen gegevens, het kan worden aangenomen dat een rol in dit proces behoort tot de link tussen caveolin en het Fas-ligand - dit mechanisme zorgt ervoor dat potentiële kankercellen apoptose ondergaan.

"De belangrijkste waarde van ons werk is het onthullen van de mechanismen van celdoodstimulatie. In de toekomst zal het helpen bij het ontwikkelen van nieuwe strategieën voor de behandeling van kanker, " besluit Vladimir Gogvadze.