Учените са открили молекула, която играе важна роля в предаването на информация за това как клетките се „избутват“ или „издърпват“ към мозъците ни и промяната на това сигнално поведение може да осигури ефективни клетъчни терапии за предотвратяване или обръщане както на остеопорозата, така и на затлъстяването и за лечение възпалителни заболявания.
„Това са наистина ключови молекули, които постоянно предоставят информация на мозъка, като например къде се намират телата ни в космоса, усещане на допир и дори болка“, каза д-р Чарлз Кокс, водещ автор на изследването. „Тази взаимодействаща молекула, която идентифицирахме, представлява превключвател, който ни позволява да регулираме тези канали, широко изразени в цялото тяло, поради което може да бъде полезно за цял набор от заболявания в бъдеще.“
Молекулата, протеин, който се свързва с PIEZO каналите, наречени MDFIC, не е напълно разбрана, но е отговорна за тежките лимфни малформации при хората.
„PIEZO каналите са клетъчни сензори за механични сили – те преобразуват механичните сили в електрически сигнали“, каза д-р Кокс. „Те имат огромен брой роли в здравето и болестите. Например, PIEZO2 присъства в нервите в кожата, които ни позволяват да усетим леко докосване.
Екипът вярва, че терапевтичните средства, които биха могли да увеличат или намалят активността на сензорите, предаващи по PIEZO йонните канали, могат да отворят изцяло нова област на клетъчната терапия за борба със сериозни заболявания.
„За затлъстяването има множество потенциални механизми; единият е чрез засилване на активността на PIEZO2 в стомаха, което може да подмами мозъка да мисли, че стомахът е пълен“, каза д-р Кокс. „Докато ядем храна, стомасите ни се разтягат и се задействат молекули, които казват на мозъка, когато стомахът е пълен. Като засилим активността на тези молекули, може да успеем да накараме мозъка да мисли, че е бил пълен много по-рано, имитирайки ситост.
Остеопорозата може да бъде преодоляна с манипулиране на MDFIC в канала PIEZO1, който влияе върху костната плътност.
„Вярваме, че ще можем да засилим активността в каналите, които участват в здравината на нашите кости – което не само може да помогне за предотвратяване на остеопорозата, но може да помогне и на тези, които вече страдат“, обясни д-р Кокс.
Институт за сърдечни изследвания Виктор Чейндж
Екипът използва Криоелектронна микроскопия (Cryo-EM), за да видите как MDFIC се свързва с PIEZO йонните канали. С това откритие следващата стъпка е да видим как протеинът може да бъде модифициран и развит в терапевтични средства на базата на пептиди.
Но това не спира дотук: тази молекула може да бъде адаптирана и за борба с възпалителни и сърдечно-съдови заболявания.
Екипът обаче признава, че терапевтичната употреба при хора е „далече в бъдещето“, но откритието е важна първа стъпка.
„В момента оптимизираме частта от протеина, която взаимодейства с PIEZO каналите, които се надяваме да могат да бъдат използвани терапевтично“, каза д-р Кокс. „След като имаме малък мощен пептид, можем да започнем по-нататъшни тестове в клетките.“
Изследването е публикувано в списанието Наука.
Публикациите се превеждат автоматично с google translate
