Учёные раскрыли механизм работы клеточных рецепторов, вызывающих воспаление и изменения чувствительности

Структуры человеческих, мышиных и крысиных P2X7 рецепторов в закрытом состоянии. Автор: Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-62643-8

Учёные из Орегонского университета здоровья и науки раскрыли детальные механизмы работы молекулярных «ворот» в человеческих клетках. Эти открытия могут привести к новым методам лечения различных заболеваний, включая рак, болезни мозга, потерю слуха и атеросклероз.

Исследования проводились в лаборатории Стивена Мансура, изучающей группу белков P2X-рецепторов. Эти рецепторы расположены на поверхности клеток и обнаруживают АТФ — молекулу, известную как источник энергии внутри клеток.

Когда АТФ попадает за пределы клеток (обычно при стрессе или повреждении), P2X-рецепторы действуют как сигнализация, запуская реакции, связанные с воспалением, болью и сенсорной обработкой.

«Внеклеточный АТФ — это универсальный сигнал опасности», — объяснил Мансур. — «Когда он накапливается вне клеток, P2X-рецепторы чувствуют это и меняют реакцию клеток. Понимание этих рецепторов на атомном уровне — ключ к созданию лекарств».

Исследование рецептора, связанного с воспалением

В исследовании, опубликованном в Nature Communications, учёные изучили молекулярную структуру человеческого рецептора P2X7, связанного с воспалительными заболеваниями. Команда впервые определила, как лекарства отключают человеческий рецептор P2X7, и выяснила, чем он отличается от рецепторов животных моделей.

Используя эту информацию, исследователи разработали новое соединение UB-MBX-46, которое с высокой точностью блокирует человеческий рецептор.

«Впервые мы визуализировали человеческий рецептор P2X7 и поняли его отличия», — сказал аспирант Адам Окен. — «Это даёт надежду на разработку эффективных терапий».

Новые данные о рецепторе, связанном со слухом

Второе исследование, опубликованное в PNAS, было посвящено человеческому рецептору P2X2, который преимущественно находится в улитке внутреннего уха. Этот рецептор участвует в процессах слуха и адаптации к громкому шуму.

С помощью криоэлектронной микроскопии учёные получили 3D-структуры рецептора в двух состояниях и обнаружили уникальные структурные особенности, а также области, где происходят связанные с потерей слуха мутации.

«Наши результаты показывают, как именно АТФ связывается и как рецептор меняется на молекулярном уровне», — отметила Франка Вестерманн из Боннского университета.

Основа для будущих терапий

Эти исследования представляют значительный прорыв в понимании того, как P2X-рецепторы способствуют развитию различных заболеваний через воспаление и сенсорные изменения.

«Это фундаментальная работа», — подчеркнул Мансур. — «Мы закладываем основу для разработки селективных молекул, которые смогут бороться с широким спектром человеческих заболеваний».

Больше информации: Adam C. Oken et al, Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-62643-8
Franka G. Westermann et al, Proceedings of the National Academy of Sciences (2025). DOI: 10.1073/pnas.2417753122