Обнаружены сенсоры, которые «чинят» лизосомы и могут помочь в борьбе с болезнью Альцгеймера

Когда «станции переработки» клетки — лизосомы — начинают протекать, это становится опасным. Токсичные отходы могут распространиться и повредить клетку. Теперь исследователи из Университета Умео раскрыли молекулярные сенсоры, которые обнаруживают крошечные отверстия в мембранах лизосом, чтобы их можно было быстро отремонтировать. Этот процесс имеет решающее значение для предотвращения воспаления, гибели клеток и таких заболеваний, как болезнь Альцгеймера.

Синопсис. Автор: The EMBO Journal (2026). DOI: 10.1038/s44318-025-00672-1

Лизосомы — это «станции переработки» клетки, которые обрабатывают клеточные отходы и превращают их в строительные блоки для повторного использования. Мембраны лизосом часто подвергаются стрессу от патогенов, белков и побочных продуктов метаболизма. Их повреждение может привести к утечке токсичного содержимого в цитоплазму, что, в свою очередь, может вызвать воспаление и гибель клетки. До сих пор механизм, с помощью которого клетки обнаруживают эти повреждения мембраны, оставался неизвестным.

В недавно опубликованном исследовании профессор Яовэнь У и его исследовательская группа с химического факультета Университета Умео определили сигнальный путь, который активируется в ответ на повреждение лизосом. Это открытие заложило основу для понимания того, как клетка ощущает повреждения мембраны. Исследование опубликовано в журнале EMBO Journal.

Обнаруженные сенсоры

В новой работе исследователи пошли дальше и обнаружили два белковых комплекса аутофагии, которые служат давно разыскиваемыми сенсорами повреждения лизосом.

«Они реагируют и быстро перемещаются к поврежденным мембранам, когда происходит утечка протонов или кальция, инициируя систему ремонта, которая заделывает отверстие. Мы наблюдали, что без этих двух ключевых белков клетка не может восстановить повреждение, что приводит к разрыву лизосомы», — говорит ведущий автор исследования Яовэнь У.

Профессор Яовэнь У и штатный научный сотрудник Дейл Коркери на химическом факультете Университета Умео. Автор: Yue Li

Комбинация методов

Команда использовала комбинацию визуализации живых клеток, генетических нокаутных моделей, передовой микроскопии и функциональных тестов на репарацию, чтобы отследить последовательность событий после контролируемого повреждения лизосом.

Результаты применимы к нескольким различным типам клеток и показывают один и тот же основной механизм.

Следующий шаг в исследованиях

«Это открытие дает новое понимание и открывает дверь для новых стратегий лечения заболеваний, в которых повреждение лизосом играет центральную роль. В будущих исследованиях мы изучим связь с нейродегенерацией, инфекциями и воспалением», — говорит У.

Дейл Коркери, штатный научный сотрудник и первый автор, добавляет: «Крайне важно, чтобы содержимое лизосом оставалось там, где ему положено. Если мы поймем, почему утечки иногда остаются незамеченными, мы также сможем понять, почему клетки умирают при нейродегенеративных заболеваниях».

Больше информации: Dale P Corkery et al, The ATG8 E3-like ligases sense lysosomal damage and initiate ESCRT-mediated membrane repair, The EMBO Journal (2026). DOI: 10.1038/s44318-025-00672-1

Источник: Umea University

Интересный факт: Лизосомы были открыты в 1955 году бельгийским цитологом Кристианом де Дювом, который впоследствии получил за это Нобелевскую премию по физиологии и медицине в 1974 году. Сегодня известно, что дисфункция лизосом связана не только с болезнью Альцгеймера, но и с целым рядом других состояний, включая болезнь Паркинсона, некоторые формы рака и более 50 редких наследственных заболеваний, известных как лизосомные болезни накопления.