У клітинах людського мозку, що розвивається, активуються енергетичні реакції, якими дуже люблять користуватися злоякісні клітини.
Людський мозок дуже збільшився в ході еволюції, і сталося це завдяки певним генам. Деякі з них нам відомі, зокрема, ген ARHGAP11B, який знайшли тільки у людини розумної, людини денисівського і неандертальців, ми писали про нього кілька років тому. Тоді Віланд Хуттнер (Wieland B. Huttner) і його колеги з Інституту молекулярної і клітинної біології та генетики Товариства Макса Планка опублікували в Science статтю, в якій говорилося, що ARHGAP11B підвищує число нейронних клітин-попередників, які утворюються зі стовбурових клітин; Також ARHGAP11B потребує ці клітини-попередники частіше ділитися перед тим, як вони остаточно перетворяться на спеціалізовані нейрони.
Але залишалося незрозумілим, як саме ген ARHGAP11B змушує клітини активніше ділитися. У новій статті в Neuron ті ж автори якраз про це і говорять. Виявилося, що білок, який закодований в ARHGAP11B, відправляється працювати не куди-небудь, а в мітохондрії. Як ми знаємо, мітохондрії являють собою особливі органели, які забезпечують енергією клітку. Активність самих мітохондрій залежить від рівня іонів кальцію в них. Іони кальцію виходять з мітохондрій через особливі пори, і ось білок ARHGAP11B разом з іншим мітохондріальним білком ці пори закриває.
Кальцій, який тепер у надлишку залишається в мітохондріях, запускає в них серію метаболічних реакцій, які називаються глутамінолізом - коли амінокислота глутамін розщеплюється і дає кілька інших органічних кислот плюс вуглекислий газ. При цьому отримуються молекули ГТФ і АТФ, в яких енергія запасена в зручній для клітини формі; тобто глутаміноліз - просто ще один спосіб отримати енергію. Особливо активно він йде в ракових клітинах, хоча глутамінолізом користуються всі клітини - імунні, жирові та багато інших (так що, строго кажучи, ці реакції не зовсім правильно називати «раковим метаболізмом» - вони мають місце не тільки в пухлинах).
Очевидно, клітинам, що діляться, потрібні додаткові джерела енергії, і розщеплення глутаміну якраз додаткову енергію і дає. А білок ARHGAP11B, який є тільки у роду Homo, допомагає включити ці реакції в потрібний момент розвитку мозку, щоб він зміг вирости до людських розмірів.