Учёные раскрыли механизм контроля роста клеток, связанный с раком и эпилепсией

Учёные впервые ответили на давний вопрос клеточной биологии о белковом комплексе KICSTOR–GATOR1, который действует как система контроля внутри наших клеток, сообщая им, когда расти, а когда остановиться, в зависимости от доступности питательных веществ (особенно аминокислот).

Графическая абстракция. Автор: Cell (2026). DOI: 10.1016/j.cell.2025.12.005

Исследование Университета Монаша, опубликованное в журнале Cell, использовало сверхмощный метод визуализации крио-ЭМ, чтобы с почти атомарной детализацией показать, что KICSTOR позиционирует GATOR1 так, чтобы он мог выключать рост клеток при нехватке питательных веществ, помогая клетке экономить ресурсы.

Значение для болезней и роста клеток

Это открытие даёт потенциально революционное новое понимание того, как клетки нашего тела контролируют рост, реагируют на стресс и что может пойти не так при заболеваниях, в которых эта система ломается, включая рак, метаболические расстройства и нейродегенеративные заболевания.

Соавтор исследования, доцент Мишель Холлс из Института фармацевтических наук Монаша (MIPS), заявила, что этот ключевой научный момент может помочь определить, как предотвратить переход клеток организма в режим нерегулируемого роста.

Клеткам нужен белок для роста, но когда клетки не находят правильный баланс между ростом и доступностью питательных веществ, это может привести к неконтролируемому росту клеток или даже к полному их отказу, — сказала доцент Холлс.

При многих видах рака, например, клетки продолжают расти и делиться, когда у них недостаточно «топлива», вместо того чтобы замедлиться, как это сделали бы здоровые клетки. Проблемы в том же самом питательном «тормозе» также могут делать клетки мозга чрезмерно возбудимыми, и сейчас известно, что это основная генетическая причина определённых форм детской эпилепсии.

Понимая, как система KICSTOR–GATOR1 помогает клеткам чувствовать, когда они больше не могут поддерживать здоровый рост, мы можем лучше понять, что идёт не так при заболеваниях, где потерян контроль над ростом, таких как рак.

Эволюционная значимость и будущие исследования

Соавтор исследования профессор Эндрю Эллисдон из Института биомедицинских открытий Монаша (BDI) отметил, что результаты заполняют критический пробел в знаниях.

Система восприятия питательных веществ, построенная вокруг комплекса GATOR1, древняя и сохранилась от дрожжей до человека, и у большинства животных она работает вместе с комплексом-партнёром под названием KICSTOR. Его сохранение в ходе эволюции подчёркивает, насколько он важен для выживания, но до сих пор учёные не могли увидеть, как два компонента физически соединяются, образуя механизм, который останавливает рост, когда внутренний уровень белка падает, — сказал профессор Эллисдон.

Поскольку этот питательный «тормоз» находится в самом центре принятия клеткой решения — расти или экономить энергию, он связан со многими аспектами здоровья человека: от старения и метаболизма до рака, неврологических расстройств, функции мышц и иммунных реакций. Понимание того, как выглядит KICSTOR–GATOR1, даёт исследователям структурную основу, необходимую для изучения того, как эта система даёт сбой при болезни и как её можно настроить для улучшения здоровья.

Далее исследователи будут использовать свою структурную модель, чтобы более подробно изучить, как комплекс KICSTOR–GATOR1 включается и выключается, как он изменяется при раке и эпилепсии, и можно ли безопасно регулировать его активность с помощью новых лекарств для улучшения результатов лечения пациентов.

Больше информации: Christopher J. Lupton et al, Structure of the lysosomal KICSTOR–GATOR1–SAMTOR nutrient-sensing supercomplex, Cell (2026). DOI: 10.1016/j.cell.2025.12.005. www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(25)01418-7

Источник: Monash University