Ученые сосредоточились на роли FOX01, а также стерильной 2--подобной киназы 1 млекопитающих (Mst1), которая взаимодействует с FOX01 для регулирования выживания клеток. Они выяснили, что Mst1 связывается с FOX01 и фосфорилирует его.
Когда Mst1 b FOX01 одновременно экспрессировались в кардиомиоцитах, это активировало гены, производящие защитные антиоксиданты, и подавляло гены, ответственные за гибель клеток. Чтобы понять, как действуют механизм, ученые изучили гены, на которые воздействует FOX01. Они обнаружили, что гены антиоксидантов имели сайты связывания с FOX01 и другим белком C/EBP-B, в то время как гены, ответственные за гибель клеток, связывались только с FOX01.
Экперимент показал, что Mst1 фосфорилирует C/EBP-B в присутствии FOX01, что увеличивает связывание FOX01-C/EBP-B и стимулирует выработку антиоксидантов, поддерживая выживание клеток.
Как этот механизм влияет на клетки сердца: у мышей с отсутствием FOXO1 или C/EBP-β в сердце в течение четырех часов увеличилась площадь ишемии. Однако, когда мышам с отсутствующим FOXO1 ввели форму фосфорилированного C/EBP-β, количество поврежденных клеток уменьшилось. Это подтвердило, что взаимодействие Mst1-FOXO1-C/EBP-β защищает сердце от ишемии.
Эти результаты открывают путь к разработке новых методов лечения сердечной недостаточности. Авторы отметили:
«Если можно будет повысить уровень фосфорилирования C/EBP-β без активации Mst1, можно будет стимулировать выживание клеток, избегая негативных эффектов Mst1»
Иными словами, препараты, которые избирательно активируют защитные функции Mst1, могут помочь в защите кардиомиоцитов при сердечной недостаточности.
Таким образом, это исследование не только расширяет наше понимание механизмов клеточной гибели и выживания, но и дает новую надежду пациентам с сердечной недостаточностью.
https://www.nature.com/articles/s41467-024-50393-y