Կոլագենը՝ մարդու մաշկը, ոսկորները, ջլերը և օրգանները ձևավորող հիմնական կառուցվածքային սպիտակուցը, կենդանի բջիջներում գոյություն ունի ոչ թե որպես կոշտ մանրաթելեր, ինչպես մինչ այժմ կարծում էին ավելի քան 60 տարի, այլ որպես հեղուկանման կաթիլներ: Այս եզրակացությանն են հանգել Բարսելոնայի Գենոմային կարգավորման կենտրոնի հետազոտողները: Հետազոտությունը հրապարակվել է Journal of Cell Biology ամսագրում:
Կոլագենը կազմում է օրգանիզմի ընդհանուր սպիտակուցային զանգվածի մոտ մեկ երրորդը, ինչն այն դարձնում է մարդու մեջ ամենատարածված սպիտակուցը: Մինչ օրս դասագրքերում այն նկարագրվում էր որպես երկար, կոշտ մոլեկուլ, որը ձևավորում է ամուր մանրաթելեր արտաբջջային մատրիցում: Սակայն նոր հետազոտությունը ցույց է տվել, որ այդ պատկերացումն արդարացի է մինչև այն պահը, երբ կոլագենն արդեն դուրս է եկել բջջից:
Գիտնականները հայտնաբերել են, որ բջջի ներսում կոլագենն իրեն պահում է բոլորովին այլ կերպ. այն ձևավորում է փափուկ, դինամիկ կառուցվածքներ, նման ջրի մեջ յուղի կաթիլներին: Այս «հեղուկ խտացումները» կարող են միաձուլվել, առանձնացվել և փոխանակվել շրջակա միջավայրի հետ, ինչը բնորոշ է բջջային կառուցվածքների հատուկ դասին, որոնք կոչվում են կենսամոլեկուլային խտացումներ:
Հետազոտության հեղինակներից մեկի՝ պրոֆեսոր Վիվեկ Մալհոտրայի խոսքով, այս ձևը կարող է պաշտպանիչ գործառույթ կատարել: Բջջից դուրս գալուց հետո կոլագենը պետք է վերածվի կոշտ մանրաթելերի, որոնք կազմում են հյուսվածքային կառուցվածքը: Եթե այս գործընթացը տեղի ունենար բջջի ներսում, դա կլիներ կործանարար. բջիջը պարզապես կմահանար իր կառուցվածքի ներքին «ոսկրացման» պատճառով։
Հետազոտությունը հիմնված է մարդու լյարդի բջիջների գերճշգրիտ կենդանի միկրոսկոպիայի վրա՝ հենց այն բջիջների, որոնք ակտիվորեն արտադրում են կոլագեն և մասնակցում են ֆիբրոզի առաջացմանը: Գիտնականները դիտարկել են կոլագենի նախորդին՝ պրոկոլագեն-1-ը էնդոպլազմային ցանցի ներսում՝ բջջի այն հատվածում, որտեղ սինթեզվում է սպիտակուցը:
Պարզվել է, որ պրոկոլագենը չի փաթեթավորվում դասական տրանսպորտային պղպջակներում, ինչպես նախկինում կարծում էին: Այդ պղպղջակները չափազանց փոքր են. դրանց տրամագիծը 60-90 նանոմետր է, մինչդեռ կոլագենի մոլեկուլները զգալիորեն ավելի երկար են: Դրա փոխարեն սպիտակուցն առաջացնում է հեղուկ կաթիլներ, որոնք այնուհետև շարժվում են դեպի բջջից դուրս գալու ելքը։
Գիտնականներն առաջարկել են նոր վարկած՝ «հեղուկի արտամղում», որը ենթադրում է, որ կոլագենը դուրս է գալիս բջջից ոչ թե ստանդարտ ռեցեպտորային մեխանիզմներով, այլ հեղուկի մազանոթային շարժմանը նման ֆիզիկական գործընթացներով։
Այս գործընթացում հիմնական դեր է խաղում TANGO1 սպիտակուցը, որը հետազոտողներին հայտնի է մոտ երկու տասնամյակ: Այն ուղղակիորեն չի տեղափոխում կոլագենը, այլ պահում է կաթիլները էնդոպլազմային ցանցից ցանկալի ելքի վայրերում: Երբ TANGO1-ը հեռացվել է, առաջացել են կաթիլներ, բայց կոլագենի սեկրեցիան կտրուկ նվազել է։
Հեղինակները նշել են, որ մեխանիզմի այս նոր ըմբռնումը կարող է հետևանքներ ունենալ ֆիբրոզի, վերքերի բուժման և քաղցկեղի ուսումնասիրության համար: Օրինակ՝ կոլագենի չափից շատ արտադրությունն օգնում է ուռուցքներին ձևավորել խիտ պաշտպանիչ «վահան», որը խոչընդոտում է դեղերի և իմունային բջիջների մուտքը։
Եթե առաջարկվող մոդելը հաստատվի, այն նոր թերապևտիկ մոտեցումներ կտրամադրի՝ սկսած TANGO1-ի թիրախավորումից մինչև կոլագենի կոնդենսատների խաթարումը։
Հետևեք NEWS.am Medicine-ին Facebook-ում և Twitter-ում