E‑кадгерин: «клей» клітин допомагає видаляти мертві клітини

• E‑кадгерин допомагає епітеліальним клітинам поглинати мертві клітини
• Експерименти проведені на зебрафішах та ембріонах мишей
• Видалення E‑кадгерина не заважає процесу захоплення
• Механізм важливий для профілактики хронічного запалення

Дослідники з ICREA та міжнародних лабораторій виявили, що молекулярний комплекс E‑кадгерина, який зазвичай скріплює епітеліальні клітини, виконує другу, несподівану функцію – допомагає тканинам поглинати вмираючі клітини. Робота була опублікована в журналі Nature Communications.

Комплекс складається з самого E‑кадгерина та трьох супутніх білків, які утворюють міцні міжклітинні контакти в шкірі, кишечнику, дихальних шляхах та інших епітеліальних шарах. Завдяки цим зв'язкам тканини зберігають цілісність і протистоять механічним навантаженням.

Експерименти на живих організмах

Ведуча дослідниця Верена Рупрехт вивчала епітеліальні тканини живих зебрафіш і ембріонів мишей. Вона показала, що той же набір білків збирається в точці контакту з вмираючою клітиною, точно так же, як при звичайному склеюванні сусідніх клітин.

Для перевірки гіпотези вчені провели два експерименти. В першому вони представили епітеліальній тканині мертві клітини, у яких видалили E‑кадгерин. Тканина впоралася з їх видаленням так само ефективно, як з звичайними загиблими клітинами. У другому експерименті в тканину ввели ліпідні краплі без білків, але з сигналом, характерним для поверхні вмираючих клітин; епітеліальні клітини також їх поглинули.

Ці результати показали, що епітеліальні клітини переорієнтують своє адгезійне обладнання на захоплення мертвого матеріалу, а не тільки на скріплення один з одним.

Механічний процес захоплення є складним завданням: клітини знаходяться в щільному бар'єрі, який повинен залишатися непроникним. Живе зображення продемонструвало, що верхня та нижня поверхні однієї клітини діють по-різному. Нижня поверхня розтягується і обхоплює загиблу клітину, тоді як верхня, звернена до зовнішнього середовища або просвіту, майже не змінює своєї площі, зберігаючи цілісність бар'єра.

Рупрехт порівняла це з танцюристами, які стоять рука об руку: їхня верхня частина тіла залишається стабільною, а ноги виконують складні рухи. Ключову роль у передачі сили відіграє один з білків комплексу, що діє як «мотузка», що з'єднує молекулярний набір з внутрішнім скелетом клітини. При відсутності цієї «мотузки» процес захоплення сповільнювався, що підкреслює її важливість.

Оскільки залишки загиблих клітин сприяють розвитку хронічного запалення, розуміння того, як епітеліальні тканини очищуються від такого сміття, відкриває нові перспективи для розробки терапевтичних підходів до запальних захворювань.

Джерело: ScienceDaily