Роль транскрипционного фактора HIF2α в ответе на гипоксию

В ответ на гипоксию — недостаток кислорода в крови или тканях организма — в норме происходит учащение дыхания. Такая реакция является одной из ключевых, она необходима для обеспечения постоянства внутренней среды организма. Недостаток кислорода в артериальной крови детектируется гломусными клетками каротидных телец. Калиевые каналы на их мембране при гипоксии начинают хуже работать. Однако до сих пор не ясно, каким именно образом происходит ингибирование работы калиевых каналов. Группа ученых из Европы и США продемонстрировала роль транскрипционного фактора HIF2α в этом процессе.

HIF2α индуцируется гипоксией, его экспрессия повышена в клетках каротидных телец. В настоящей работе показано, что он стимулирует транскрипцию трех атипичных субъединиц белковых комплексов электрон-транспортной цепи митохондрий: NDUFA4L2, COX8B и COX4I2. Эти субъединицы отвечают за накопление активных форм кислорода (АФК) и НАДН. АФК и НАДН, в свою очередь, и являются главными сигналами, регулирующими работу ионных каналов на мембране клеток.

Авторы исследовали мышей-нокаутов по гену Epas1, кодирующему HIF2α, а также мышей без гена субъединицы COX4I2. В обоих случаях реакция в виде учащения дыхания в ответ на гипоксию не развивалась.

Ученые предполагают, что экспрессия HIF2α-регулируемых генов определяет реакцию на гипоксию не только в каротидных тельцах, но и в других органах.

«Необходимость HIF2α для правильного функционирования O₂-чувствительного пути в гломусной клетке демонстрирует наличие неожиданной функции этого транскрипционного фактора: он связывает острые и хронические адаптивные реакции на гипоксию», — заключают авторы.