Исследователи из лаб. Johns Hopkins идентифицировали путь, который позволят видеть структуру внутри клетки аппарата Гольджи, важного для борьбы со стрессами, вызываемыми свободными радикалами и оксидантами. Было установлено, что этот путь может быть активирован посредством лекарства. наз. monensin, которое обычно используется в качестве антибиотика при скармливании животным.

Эти находки могли бы помочь учёным разработать новые пути защиты клеток от оксидативных стрессов, связанных с болезнью Гентингтона.

"Обычно повышенный оксидативный стресс является вредным для клеток, т.к. он нарушает их естественные защитные реакции," говорит Bindu Paul. "Мы показали, что мы можем усилить путь, защищающий клетки с помощью метода, напоминающего вакцинацию. Давая низкие, более слабые дозы вещества, вызывающего стресс, можно усиливать реакцию клеток на него, приводя позднее к реальному снижению стресса," заявляет Juan Sbodio.

Аппарат Гольджи хорошо известен своей ролью в качестве центра погрузки и сортировки, отправляющего белки в соотв. места их предназначения. Однако, эта лентообразная структура одной из первых реагирует на клеточные стрессы и это помогает защищать клетку благодаря продукции cysteine, базовых строительных блоков белков, которые строят наше тело, включая естественный антиоксидант тела glutathione.

Когда клетки подвергаются снижению цистеина и оксидативным стрессам, то клетки посылают тревожный сигнал, призывающий продуцировать больше цистеина, чтобы создавать glutathione, который борется с оксидативными стрессами путем связывания и нейтрализации оксидативных агентов. Исследователи знают, что сходные процессы инициируются в Golgi, когда аппарат подвергается действию monensin, чтобы вызывать в Golgi стресс, поэтому его необходимо исследовать дальше.

Чтобы лучше понять эффекты лекарств, исследователи купали клетки в низких дозах monensin, который в высоких дозах, как известно, разрушал аппарат Гольджи. Исследователи установили, что после воздействия протеины PERK, ATF4 и cystathionine ?-lyase (CSE) -- белки, которые активируются для создания цистеина -- по-видимому, повышают свои уровни в клетке по сравнению с не обработанными клетками. Предыдущее исследование связало низкую продукцию CSE с болезнью Гентингтона, при которой клетки не могут противодействовать свободным радикалам или оксидантам и повышается риск гибели от стресса.

Исследователи ожидали найти, существует ли в действительности путь увеличения продукции цистеина в пораженных болезнью клетках, чтобы защитить их. Клетки мыши культивировали в лаб. и они воспроизводили болезнь Гентингтона человека, при малых дозах monensin и истощении цистеина в питательном растворе.

Клетки, обработанные monensin росли нормально в течение 7-9 дней эксперимента, тогда как те, что не подвергались обработке monensin увядали.

"Мы полагаем, что обработка monensin заставляла клетки использовать резервы CSE и цистеина, чтобы защитить клетки от низких уровней цистеина," говорит Paul.

Исследователи также установили, что этот путь реакции на стресс также подключает др. путь, создающий hydrogen sulfide, газ и ключевой регулятор для большинства важных клеточных процессов.