Метаболические киназы как регуляторы межорганелльной коммуникации при старении и возраст-зависимых заболеваниях

Данный научный обзор рассматривает значение метаболических киназ как регуляторов межорганеллярной коммуникации, которая подвергается изменениям при старении и в развитии возраст-зависимых заболеваний. Отмечено, что функциональная координация между ключевыми органеллами – митохондриями, эндоплазматическим ретикулумом, лизосомами, пероксисомами и аппаратом Гольджи – играет критическую роль в поддержании клеточного гомеостаза. Авторы подчеркивают, что такие важные метаболические и стресс-чувствительные киназы, как AMPK, киназы пируватдегидрогеназы (PDKs), mTOR, AKT и PERK, связаны с координацией функций этих органелл. Эти киназы регулируют митохондриальную динамику, метаболический поток, обмен кальция и липидов, процессы аутофагии, функцию лизосом и протеостаз, а также везикулярный транспорт, влияя на возрастные дефекты координации митохондрий-ЭПР, митохондрий-лизосом, митохондрий-пероксисом и ЭПР-Гольджи при нейродегенеративных и кардиометаболических заболеваниях, клеточном старении и инфламэйджинге.

Тем не менее, механизмы, посредством которых сигнальные пути киназ напрямую связаны с конкретными точками контакта между органеллами или с их коммуникационными путями, остаются недостаточно определенными. В то время как в некоторых случаях наблюдается прямое взаимодействие киназ с определенными межорганеллярными интерфейсами, например, с ассоциированными с митохондриями мембранами эндоплазматического ретикулума (MAMs), во многих других случаях их влияние на межорганеллярную связь является косвенным или выводится из более широких изменений функции органелл. Это указывает на то, что, хотя концепция регуляции коммуникации органелл киназами является перспективной областью, многие аспекты остаются не до конца изученными и требуют дальнейшего уточнения.

Таким образом, нарушение регуляции киназ и связанная с этим дисфункция межорганеллярной коммуникации вносят существенный вклад в клеточный упадок при старении. Дальнейшее углубленное понимание прямых и косвенных механизмов, с помощью которых киназы регулируют координацию органелл, критически важно для разработки новых терапевтических подходов к профилактике и лечению возраст-зависимых заболеваний, включая нейродегенеративные расстройства и кардиометаболические патологии, а также для адресного воздействия на процессы старения на клеточном уровне.