Новая информация о взаимодействиях эритропоэтина

Эритропоэтин - гормон, в основном синтезирующийся в почках. Он стимулирует образование эритроцитов в костном мозге. Однако современные исследования показывают более широкий спектр его функций, участие в разнообразных физиологических процессах в норме и патологии. Несмотря на широкое использование эритропоэтина в клинической практике, сведений о его взаимодействиях с другими регуляторными белками крайне мало. Особый интерес в этом отношении представляют кальций-связывающие белки семейства S100, вовлеченные в процессы межклеточных коммуникаций и внутриклеточной трансдукции сигналов. Группа исследователей Лаборатории новых методов в биологии ИБП РАН имеет многолетний опыт изучения кальций-связывающих белков с помощью современных физико-химических методов. В работе, опубликованной в журнале «Biomolecules», (Kazakov, A.S.; Deryusheva, E.I.; Sokolov, A.S.; Permyakova, M.E.; Litus, E.A.; Rastrygina, V.A.; Uversky, V.N.; Permyakov, E.A.; Permyakov, S.E. Erythropoietin Interacts with Specific S100 Proteins. Biomolecules 2022, 12, 120, https://doi.org/10.3390/biom12010120), методом поверхностного плазмонного резонанса оценивали параметры взаимодействия эритропоэтина с другими цитокинами.

Проведенный анализ подтвердил наличие схожих паттернов пространственной ориентации взаимодействующих молекул. Биоинформатический анализ ассоциаций обнаруженных взаимодействий эритропоэтин-S100 с заболеваниями указывает на их вовлеченность в развитие онкологических и прочих заболеваний. Значение данной работы выходит за рамки фундаментальной науки и заставляет по-новому взглянуть на применение эритропоэтина в медицине, открывая возможности для разработки методов персонифицированной медицины. Нарушение баланса этого важнейшего цитокина ассоциировано с рядом негативных последствий, в том числе с развитием злокачественных новообразований. Корреляция изменений уровней эритропоэтина и белков S100 при патологиях указывает на возможность их сочетанного действия в организме при неопластических трансформациях нейродегенеративных и прочих заболеваний. Это потенциально позволяет направленно корректировать тактику терапевтического применения эритропоэтина с учетом уровня белков S100, тем самым увеличивая его терапевтическую эффективность и избегая побочных эффектов. Дальнейшие исследования в этом направлении смогут выявить вовлеченность эритропоэтина в более широкий спектр физиологических и регуляторных процессов, чем считалось ранее.

Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда (грант №19-14-00289).