Эндоплазматический ретикулум (ЭПР) – это многофункциональная структура в цитоплазме клетки, состоящая из складок мембраны, трубочек и пузырьков, одной из основных функций которого является перенос субстратов и синтез секреторных, лизосомных и трансмембранных белков.
Усиленный инсулином пиноцитоз приводит к набуханию клетки и прежде всего к дезорганизации эндоплазматического ретикулума.
Эндоплазматический ретикулум (ER) функционирует как органелла, контролирующая качество вырабатываемых им белков, позволяя выходить из его пузырьков только нормальным белкам. Состояние баланса, в котором клетка поддерживает свои белки имеет фундаментальное значение для выживания клеток, а дисбаланс приводит к заболеваниям, включая метаболические, нейродегенеративные, онкологические и сердечно-сосудистые расстройства.
Эндоплазматический ретикулум способствует правильному сворачиванию линейных полипептидов и белков. Системы контроля качества белка включают ER-ассоциированную деградацию, белковые шапероны и аутофагию. Обработка, модификация и сворачивание белков в эндоплазматическом ретикулуме являются строго регулируемыми процессами, которые определяют функцию, судьбу и выживание клеток.
Неспособность сформировать надлежащую трехмерную архитектуру белков приводит к накоплению неправильно свернутых или развернутых белков в ER, нарушает гомеостаз ER и приводит к канонически определяемому стрессу ER.
Неправильно свернутые белки, продуцируемые в условиях стресса, затем выводятся из механизма сворачивания, перемещаются в цитозоль и разлагаются в убиквитин-протеасоме с помощью ряда путей, которые в совокупности называются ER-ассоциированной деградацией. Однако устойчивые неправильно свернутые белки будут накапливаться и приводить к ER-стрессу, последствия которого включают ингибирование синтеза белка, регуляцию экспрессии генов, и решения о судьбе клетки, такие как апоптоз, для удовлетворения потребностей клетки.
Перегрузка питательными веществами связана с этиологией резистентности к инсулину (Villalobos‐Labra et al., 2019) и диабетом (White et al., 2020)
Хорошо развитая система эндоплазматического ретикулума, помогающая печени выполнять свои физиологические функции, присутствует в гепатоцитах. Являясь крупнейшим органом метаболизма, печень богата ферментами, выполняет различные функции, такие как метаболизм и секреция, и является основным местом синтеза белка в организме.
Помимо обработки белка, эндоплазматический ретикулум выполняет несколько других функций, таких как синтез липидов, перенос молекул в другие клеточные компартменты и регуляция гомеостаза Ca2+.
Стресс ER участвует в повреждении наружных отделов головного мозга и возникновении макулярного отека у пациентов с сахарным диабетом. Он связан с индукцией запрограммированной гибели клеток RPE и разрушением плотных соединений между клетками.
Стресс ER многогранен и воздействует на аспекты на эпигенетическом уровне, включая транскрипцию и процессинг белка. Накопленные данные указывают на его ключевую роль в белковом гомеостазе и других разнообразных функциях, связанных с различными заболеваниями глаз, такими как глаукома, диабетическая ретинопатия, возрастная макулярная дегенерация, пигментный ретинит, ахроматопсия, катаракта, опухоли глаза, заболевания поверхности глаза и близорукость.
