Аутофагія — це життєво важливий процес деградації клітинних компонентів, який дозволяє утилізувати пошкоджені чи непотрібні молекули, запобігаючи утворенню шкідливих агрегатів та забезпечуючи клітину поживними речовинами.
Дослідницька група під керівництвом професора Клодін Крафт та доктора Флоріана Вільфлінга зосередилася на визначенні умов, необхідних для початку аутофагії. Вони з’ясували, що слабкі молекулярні взаємодії між рецепторами і матеріалом для деградації є ключовими для запуску процесу. Як зазначає Крафт:
Комп’ютерне моделювання та експерименти на клітинах дріжджів і людини підтвердили, що слабкі зв’язки забезпечують мобільність рецепторів і утворення кластерів. Коли досягається критична концентрація, відбувається фазове розділення, формуючи краплеподібні структури. Ці структури діють як динамічна платформа для залучення молекул, необхідних для аутофагії. За словами доктора Вільфлінга, такі рідинні скупчення мають унікальні фізичні властивості, що сприяють ефективній деградації.
Дослідники також довели можливість штучного керування аутофагією. Використовуючи модифіковані вірусні частинки, які слабко зв’язуються з рецепторами, вони ініціювали деградацію вірусного білка в дріжджових клітинах. Якщо зв’язок був надто міцним, процес не відбувався. Як підсумовують Крафт і Вільфлінг:
Такі дослідження відкривають перспективи для нових підходів у лікуванні нейродегенеративних захворювань, як-от хвороба Альцгеймера, та підвищення ефективності терапії раку.
