Липиды используют «персональных водителей» для доставки внутри клетки

Липиды — это не только источник энергии, но и ключевые строительные блоки клеточных мембран. Несмотря на их важность, многие аспекты их функционирования оставались загадкой. Впервые команде из Женевского университета (UNIGE) удалось раскрыть секреты транспорта липидов внутри клеток. Оказалось, что каждый тип липидов использует ограниченный набор белков для перемещения от места синтеза к месту действия. Учёные также составили полный каталог белков, участвующих в транспорте сотен липидов.

Результаты исследования, опубликованные в журнале Nature, позволяют лучше понять работу наших клеток, а также природу многих генетических и метаболических расстройств, таких как диабет и болезнь Альцгеймера.

Липиды не любят воду и не могут свободно перемещаться в водной среде клетки. Для этого им нужны специальные переносчики — белки, переносящие липиды, которые защищают их от прямого контакта с водой.

«Хотя общий механизм транспорта понятен, идентичность переносчиков, ответственных за каждый конкретный липид, в значительной степени оставалась неизвестной. Однако понимание того, как перемещаются липиды, необходимо для более эффективного лечения связанных с ними нарушений», — объясняет Анн-Клод Гэвин, профессор кафедры клеточной физиологии и метаболизма медицинского факультета UNIGE, руководившая этим исследованием.

Идентификация пар

Биологи из UNIGE объединили более сотни транспортных белков с сотнями различных липидов. Целью было получить максимально полный список пар, образующихся между каждым белком и липидами, которые он может переносить.

Для этого были объединены два экспериментальных метода. Первый, проводимый в пробирке, обеспечивал высококонтролируемую среду, а второй, более близкий к условиям внутри клетки, позволил проверить, как эти связи формируются в условиях, приближенных к реальным. Это первое в мире исследование такого масштаба и уровня сложности.

«Выявленные «пары» показывают, что белки-переносчики — это не «автобусы», способные перевозить большинство липидов, а скорее частные водители с конкретными характеристиками», — поясняет Гэвин.

Раскрытие секретов липидов

Этот каталог представляет собой крупный прорыв в понимании биологии липидов и открывает бесчисленные пути для исследований. Хотя некоторые общие принципы, делающие связывание липида с белком возможным или невозможным, известны, лежащие в основе механизмы для каждой конкретной ситуации ещё предстоит изучить.

Учёные UNIGE в сотрудничестве с профессором Натали Ройтер из Университета Бергена (Норвегия) с помощью продвинутых математических моделей смогли определить, как три транспортных белка распознают среди всех липидов именно те, которые они переносят.

«Эти открытия в конечном итоге могут пролить новый свет на процессы, происходящие при многих нарушениях липидного обмена. Это касается как редких генетических заболеваний, таких как синдром Ниманна-Пика, при котором накопление жира в клетках нарушает работу многих органов, так и более распространённых метаболических расстройств, таких как диабет, или нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера», — заключает исследователь.

Больше информации: Kevin Titeca et al, Systematic analyses of lipid mobilization by human lipid transfer proteins, Nature (2026). DOI: 10.1038/s41586-025-10040-y

Источник: University of Geneva