Ученые Медицинского центра Джонса Хопкинса, Медицинского института Говарда Хьюза и Института Слоуна-Кеттеринга раскрыли механизм, который играет ключевую роль в реакции клеток на повреждение ультрафиолетовым излучением. Результаты исследования, опубликованные в журнале Cell, могут помочь в борьбе с раком кожи и другими видами опухолей.
Механизм включает в себя информационную РНК (мРНК) клетки и белок ZAK. Ультрафиолетовое излучение повреждает мРНК, что стимулирует ZAK, который активирует клеточную программу, известную как реакция на риботоксический стресс.
Ученые подвергли клетки человека воздействию УФ-лампы, имитирующей солнечное излучение. Используя протеомику, они оценили роль ZAK и сделали прогнозы о реакции клеток на различные уровни стресса. Эксперименты по визуализации живых клеток и анализ внутренней биохимии рибосом помогли охарактеризовать, как регулируются механизмы самоуничтожения клеток.
Когда рибосомы, двигающиеся вдоль молекул мРНК, сталкиваются с повреждением и оказываются неспособны расшифровать информацию для синтеза белка, происходит столкновение с другими рибосомами, которые находятся позади. Это активирует ZAK, который запускает каскад нисходящих событий, решающих судьбу клетки. Повреждение ДНК при этом не оказывает существенного влияния на гибель клеток.
В будущем ученые планируют исследовать типы клеток с различными режимами синтеза белка, включая меланому и другие виды рака, чтобы понять, как быстрорастущие клетки зависят от регуляции, опосредованной ZAK.