На обложке номера Blood Journal от 18 января представлено исследование, проведенное на факультете биотехнологии и пищевой инженерии Техниона, которое впервые раскрывает механизм клеточного транспорта и секреции ферритина, белка, который считался главным для хранения железа в организме. человеческое тело. Во главе с доктором.
Марианна Труман-Розенцвит и доцент Эстер Мейрон-Хольц, эталонное исследование значительно продвинуло наше понимание того, как организм обрабатывает железо, открывая новые горизонты для исследований и лечения.
Ферритин — один из центральных факторов, регулирующих содержание железа в клетках и защищающих организм от токсического воздействия железа.
В статье описывается распределение этого белка в клетках и механизмы, лежащие в основе его секреции из клетки.
«Ферритин — это белок, необходимый для баланса железа в организме, и существует сильная корреляция между нарушением баланса железа и ферритина и рядом патологических и невропатологических процессов», — говорит доцент Мейрон-Хольц. «Таким образом, наше открытие открывает дверь к более точному и всестороннему пониманию характеристик ферритина и молекулярных процессов, которым он подвергается, что очень важно. Такое понимание обязательно внесет свой вклад в разработку методов лечения многочисленных нейродегенеративных заболеваний, которые характеризуются аномальным распределением железа в головном мозге."
Исследование Blood Journal описывает и объясняет внутриклеточное распределение и секрецию ферритина макрофагами, клетками иммунной системы, которые играют центральную роль в системном цикле железа. Работа включала инструменты биоинформатики для анализа эволюции секреции ферритина, его трехмерной формы и топологий, которые могут быть задействованы в его распределении.
"Использование этих вычислительных инструментов позволяет нам предсказать участки ферритина, которые играют роль в его секреции. «Различные биохимические методы, включая технологию CRISPR-Cas9, которая обеспечивает быстрое редактирование генома, показали, что манипулирование этими конкретными сайтами действительно влияет на секрецию ферритина», — сообщил доцент Мейрон-Хольц.
В статье были выявлены два неклассических механизма, имеющих центральное значение для секреции ферритина, один из которых связан с крошечным пузырьком, называемым экзосомой. «Многие исследовательские группы в настоящее время изучают динамику транспорта веществ в экзосомах — платформу, которая позволяет этим веществам проникать через гематоэнцефалический барьер. Наша текущая публикация впервые показывает, что ферритин, содержащий тысячи атомов железа, присутствует во внеклеточных экзосомах », — сообщил Dr.
Трумэн-Розенцвит. «Остается неясным, какова его роль, однако мы предполагаем, что он участвует в межклеточном распределении железа в тканях, включая мозг. Обнаружение богатого железом внеклеточного ферритина со всей очевидностью означает, что ферритин — это не просто сосуд для безопасного и доступного хранения железа в клетке, но также ключевой игрок в тканях и распределении железа в организме."
Результаты этого исследования выдвигают ферритин на центральную стадию системного метаболизма железа в качестве белка, который не только хранит, но и транспортирует железо контролируемым образом, придавая ему все атрибуты регулятора железа.