В норме межклеточные сигнальные механизмы устроены таким образом, что клетка может либо только предавать сигнал, либо только принимать. Одновременное выполнение этих функций невозможно.

Развитие любого организма зависит от коммуникации между клетками. Обмениваясь химическими сигналами, клетки зародыша принимают решение, когда делиться, куда перемещаться, в какой тип клеток превращаться и т. д. Поскольку число их непрерывно растёт, увеличивается и количество коммуникационных событий; можно представить, какая сигнально-химическая «какофония» творится в развивающемся организме... Да и во взрослом организме сеть химических сигналов настолько сложна, что она просто не смогла бы функционировать, если бы правила общения клеток никак не регламентировались.

Исследователи из Медицинского института Говарда Хьюза (США) выяснили, как клеткам удаётся не запутаться в дебрях межклеточных сигналов. В процессах развития и клеточной дифференциации роль главного канала связи играет сигнальный путь, завязанный на трансмембранный рецептор Notch. Передача сигнала от клетки к клетке осуществляется в момент контакта рецептора Notch на мембране одной клетки с рецептором Delta на мембране другой. Но следует помнить, что клеточная мембрана — структура текучая: по ней, как по озеру, плавают белковые молекулы рецепторов. И, как пишут исследователи материале, опубликованном на сайте PLoS Computational Biology, если рецептор Notch столкнётся с рецептором Delta «на территории» одной и той же клетки, то рецептор-приёмник инактивируется и клетка на время закроет входной канал.

Получается следующее: когда рецептор Delta контактирует с чужим рецептором Notch, клетка принимает сигнал, но не может его передавать; когда Delta связывается со «своим» Notch, клетка переключается в режим передачи, но не может принимать сигнал.

Это похоже на работу старой рации, но именно такая организация связи позволяет клеткам не говорить всем разом, а также даёт им возможность быть услышанными соседями и принимать различные решения (например, делиться или нет). Как полагают авторы работы, беда раковых клеток может состоять именно в нарушении «порядка заседания»: пытаясь одновременно говорить и слушать, они не понимают ни себя, ни других, что и приводит к бесконтрольному и неуправляемому делению.

По материалам: science.compulenta.ru