Buněčná membrána představuje hranici mezi buňkou a okolním světem. Má zásadní vliv na transport molekul dovnitř buňky. Procesem přijímání materiálu z vnějšího okolí do buňky neboli endocytózy, se do buňky dostanou například některé hormony, viry, protilátky, ale i poškozené buňky či bakterie. Po dlouhou dobu převládal názor, že endocytóza probíhá spontánně. Opak je pravdou, každá buňka má chytrý způsob, jak tok potravy a zároveň ochranu před viry či jinými mikroorganizmy řídit. Vědci zatím ještě přesně nerozumí jednotlivým mechanismům, ale monitorují hned několik způsobů, jak buňka řídí příjem látek z vnějšího okolí. V procesu endocytózy dochází k pohlcení receptorů prostřednictvím měchýřků obklopených membránou, které vznikají na povrchu buňky. Tento proces zabalení receptoru koordinovaně zajišťují desítky různých bílkovin, hlavně bílkoviny adaptorový protein (AP2) a klatrin (Obr.).
Tým vědců z univerzity v Cambridge vedený Zuzanou Kadlecovou se zaměřil na popsání struktury tohoto procesu. Pochod endocytózy je spuštěn fosforylací proteinu AP2. Fosfáty slouží k připojení dalších součástek při skládaní soustrojí endocytózy. Tato fosforylace udává do chodu vytvoření vazebného místa pro další a další proteiny. Celý proces bylo možné sledovat pomocí unikátní metody analýzy dat z fluorescenční mikroskopie. Ale nebylo to jednoduché, vědci museli vyvinout metody, kterými data z mikroskopu automaticky analyzují, aby bylo možné přesně určit, které bílkoviny a jakým způsobem pomáhají složité procesy na hranici buněk zvládnout. Na tomto aspektu pracuje ústav Akademie věd UTIA s týmem Filipa Šroubka a Jana Kamenického.
Studium endocytózy má velký význam pro porozumění základním fyziologickým procesům v těle. Na tyto výsledky mohou navázat skupiny klinického výzkumu, které je využijí pro vývoj nových léčebných postupů nebo protinádorových látek.
Zuzana Kadlecová (University of Cambridge)
Wrobel, A. G. et al. Dev. Cell (2019) DOI: 10.1016/j.devcel.2019.07.017