Upomoć! SOS! Ovakvi signali za pomoć se koriste širom sveta da ukažu na hitnu situaciju. Ćelije koje čine vaše telo takođe imaju svoje verzije signala za hitne slučajeve. Oni se aktiviraju ako je ćelija inficirana virusom ili bakterijom, ili ako postoji nedostatak važnih građevinskih blokova kao što su aminokiseline, na primer. Studija Caltecha identifikuje kako ovi ćelijski „putevi stresa“ aktiviraju mehanizme kontrole kvaliteta koji čiste štetu tokom krize.
Istraživanje je sprovedeno u laboratoriji Davida Chana, Harolda i Violet Alvarez, profesora biologije i dekana postdiplomskih studija, a opisano je u radu pod naslovom „HRI grana integrisanog odgovora na stres selektivno pokreće mitofagiju“ objavljenom u časopisu Molecular Cell. .
Postoje četiri različita puta stresa koji pokreću ćeliju da zaustavi svoje normalne funkcije. Svaki put stresa ima svoj povezani protein koji se zove kinaza, koji se aktivira poput čuvara koji skače na pažnju nakon što čuje alarm.
Jednom aktivirana, kinaza modifikuje protein nazvan EIF2 dodavanjem fosfornog jedinjenja u njega, što onemogućava EIF2. EIF2 je glavni pokretač ćelije da izvrši svoje normalne funkcije proizvodnje proteina, tako da „fosforilovanje“ uzrokuje pauzu većine proizvodnje proteina u ćeliji.
„Ako dođe do požara, želite da zaustavite sve što radite i da se pobrinete za vatru“, kaže postdoktorski naučnik Jogaditja Čakrabarti, prvi autor studije. „Zaustavljanje EIF2 fosforilacijom efikasno isključuje funkcije ćelije tako da se može fokusirati na hitan slučaj.“
Tokom stresa, ćelija takođe mora da aktivira puteve „kontrole kvaliteta“ koji obezbeđuju vernost ćelijskih komponenti. Ovi mehanizmi kontrole kvaliteta manje liče na čuvare, a više na domara—oni mogu razgraditi slomljene ili oštećene proteine i ćelijske delove. Ranije je bilo nepoznato kako su putevi stresa uticali i bili u interakciji sa putevima kontrole kvaliteta.
Nova studija pokazuje da se, tokom stresne situacije, fosforilovani EIF2 ugrađuje na površinu mitohondrija, što aktivira odgovor kontrole kvaliteta za ove organele. Na ovaj način, fosforilisani EIF2 ima dvostruku ulogu kao čuvar i domar.
Razumevanje specifičnosti ovih ćelijskih procesa je važno za proučavanje bolesti poput Alchajmerove i Parkinsonove bolesti, jer ove i druge neurološke poremećaje karakteriše gubitak mehanizama kontrole kvaliteta.
„Mitohondrije su generalno poznate kao ‘elektrana ćelije’, a mi učimo da ćelija ima složene mehanizme za zaštitu kritičnih funkcija svog generatora energije“, kaže Čakrabarti. On trenutno proširuje ovaj rad kako bi istražio da li putevi stresa takođe stupaju u interakciju sa drugim mehanizmima kontrole kvaliteta.
