Νέα μελέτη αποκαλύπτει τη διαδικασία πίσω από τις ζωτικής σημασίας εκκρίσεις όπως του σάλιου και των πεπτικών υγρών

Calcium channel blockers

Μια νέα μελέτη, η οποία δημοσιεύθηκε στην επιστημονική επιθεώρηση Science Signaling, αποκαλύπτει μια προηγουμένως μυστηριώδη διαδικασία που καθιστά της ζωτικής σημασιας εκκρίσεις, όπως του σάλιου και των πεπτικών υγρών, πιθανές.

Στο επίκεντρο της μελέτης είναι το ασβέστιο, το οποίο είναι παρόν σε όλα τα κύτταρα μας και είναι ένας ρυθμιστής των εισόδων τους : η αύξηση ασβεστίου στα κύτταρά μας ανοίγει «πύλες ή κανάλια», τα οποία απαιτούνται για την παραγωγή και έκκριση υγρών όπως το σάλιο. Εάν το ασβέστιο δεν αυξηθεί στο εσωτερικό των κυττάρων, τα κανάλια αυτά δεν θα ανοίξουν, ένα πρόβλημα που εμφανίζεται σε παθήσεις όπως το σύνδρομο Sjögren.

Οι ασθενείς με το σύνδρομο Sjögren βιώσουν ξηροστομία που οφείλεται στην έλλειψη του σάλιου και έχουν δυσκολία μάσησης, κατάποσης και ομιλίας , κάτι το οποίο παρεμποδίζει σε μεγάλο βαθμό την ποιότητα της ζωής.

Τα τελευταία χρόνια ο David I. Yule, καθηγητής στο τμήμα φαρμακολογίας και φυσιολογίας στο Πανεπιστήμιο του Rochester μαζί με τους συνεργάτες του, έχουν μελετήσει το ρόλο του ασβεστίου στο σύνδρομο Sjögren και άλλων διαταραχών στις οποίες το ασβέστιο και οι εκκρίσεις αναστατώνονται, όπως στην οξεία παγκρεατίτιδα.

Στη νέα μελέτη, οι ερευνητές απαντούν σε ένα σημαντικό ζήτημα που έχει απασχολήσει τους επιστήμονες εδώ και χρόνια : τι χρειάζεται για έναν ιδιαίτερο σημαντικό κανάλι ασβεστίου να ανοίξει και να ξεκινήσει αυτές τις διαδικασίες;

Οι επιστήμονες γνωρίζουν ότι η παρουσία μιας πρωτεΐνης που ονομάζεται υποδοχέας IP3, είναι απαραίτητη για την αύξηση του ασβεστίου και τον σχηματισμό καναλιών σε πολλά αν όχι σε όλα τα κύτταρα. Όμως ο υποδοχέας αυτός είναι πολύπλοκος : ένα κανάλι σχηματίζεται από τέσσερεις πανομοιότυπες μονάδες του υποδοχέα IP3, και δεν ήταν γνωστό πόσες από αυτές τις επιμέρους μονάδες έπρεπε να προσληφθούν για να λειτουργήσει το κανάλι.

Χρησιμοποιώντας προηγμένη μοριακή τεχνολογία και τεχνικές επεξεργασίας γονιδίων, οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι, χωρίς εξαίρεση, όλες οι μονάδες του υποδοχέα πρέπει να είναι ενεργοποιημένες για να αυξηθεί το ασβέστιο στο εσωτερικό του κυττάρου και να αρχίσουν διαδικασίες όπως η έκκριση υγρού.

Οι ερευνητές πιστεύουν ότι αυτό το χαρακτηριστικό εξασφαλίζει ότι το κανάλι ασβεστίου ανοίγει μόνο υπό αυστηρές προϋποθέσεις που οδηγούν σε εκκρίσεις, αποφεύγοντας επιβλαβή γεγονότα που θα προκύπταν εάν το κανάλι θα μπορούσε να ανοίξει πιο εύκολα. Παραδόξως, πάρα πολύ ασβέστιο είναι επίσης κακό και μπορεί να οδηγήσει σε διαδικασίες που σκοτώνουν τα κύτταρα. Έτσι, δεν αποτελεί έκπληξη ότι τα κύτταρα διατηρούν αυστηρό έλεγχο των επιπέδων του ασβεστίου.

«Τα ευρήματα της μελέτης έχουν ευρείες επιπτώσεις όχι μόνο για το πώς το ασβέστιο ελέγχεται στα κύτταρα, αλλά και για την κατανόηση διάφορων ανθρώπινων εκκριτικών διαταραχών που κυμαίνονται από ξηρά στόματα σε παγκρεατίτιδα», αναφέρουν οι ερευνητές στη μελέτη τους. «Η ελπίδα μας είναι ότι η καλύτερη γνώση των μηχανισμών που ελέγχουν τη ροή του ασβεστίου μέσα και έξω από τα κύτταρα θα προωθήσει την έρευνα για νέες θεραπείες για πολλές ασθένειες, συμπεριλαμβανομένου του συνδρόμου Sjogren».

Παραπομπές

Kamil J. Alzayady, Liwei Wang, Rahul Chandrasekhar, Larry E. Wagner, Filip Van Petegem, and David I. Yule. Defining the stoichiometry of inositol 1,4,5-trisphosphate binding required to initiate Ca2+ release. Science Signaling (2016). DOI: 10.1126/scisignal.aad6281

ΑΝΔΡΕΑΣ ΓΡΗΓΟΡΙΟΥ

Παιδί της επιστήμης και της τεχνολογίας, παρέα με ένα γάτο κοιτάζει το σύμπαν και θέτει ερωτήσεις

You may also like...

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *