Η απάντηση των κυττάρων σε ξεδιπλωμένες ή λανθασμένα πτυχωμένες πρωτεΐνες θα μπορούσε να είναι αιτία και όχι συνέπεια μεταβολικών διαταραχών, αναφέρουν ερευνητές του Ιατρικού Πανεπιστημίου της Νότιας Καρολίνας (MUSC) σε άρθρο που δημοσιεύθηκε στην επιστημονική επιθεώρηση Nature Structural & Molecular Biology. Οι ερευνητές προσδιόρισαν ένα ελάχιστα γνωστό μόριο ως τον διεγέρτη αυτής της αντίδρασης.
Η μελέτη αυτή αποδεικνύει ότι τα προβλήματα με την αναδίπλωση των πρωτεϊνών συμβάλλουν σε ορισμένες μεταβολικές διαταραχές , σύμφωνα με τον Zihai Li, MD, Ph.D., πρόεδρο του Τμήματος Μικροβιολογίας και Ανοσολογίας στο MUSC Hollings Cancer Center και κύριο ερευνητή στην εργασία. Ο Feng Hong, MD, Ph.D., στο Τμήμα Μικροβιολογίας και Ανοσολογίας, είναι επικεφαλής συγγραφέας του ερευνητικού άρθρου. “Η ξεδιπλωμένη πρωτεϊνική απόκριση στο κύτταρο παίζει σημαντικό ρόλο στη γήρανση και σε πολλές νόσους, όπως ο καρκίνος, ο διαβήτης και τα νευροεκφυλιστικά νοσήματα”, λέει ο Li. “Η μελέτη μας έχει αποκαλύψει έναν καινοτόμο μηχανισμό που ενεργοποιεί αυτήν την απάντηση.”
Όταν συναντώνται παθολογικά αναδιπλωμένα μόρια στα κύτταρα , η ενεργοποιημένη απόκριση πρωτεΐνης (UPR) δραστηριοποιείται μέσα στο ενδοπλασματικό δίκτυο (ER). Το ER είναι υπεύθυνο για τον έλεγχο της μοριακής ποιότητας, διασφαλίζοντας ότι οι πρωτεΐνες, τα λιπίδια και άλλα μόρια διπλώνονται σωστά πριν το κύτταρο επιχειρήσει να τα χρησιμοποιήσει για μεταβολικές διαδικασίες. Εδώ, μια πρωτεΐνη που ονομάζεται grp78 έρχεται σε επαφή με τρεις κύριους κόμβους σηματοδότησης που αποτελούν το κέντρο ελέγχου της UPR.
Όταν η grp78 συναντά μια ξεδιπλωμένη ή εσφαλμένα διπλωμένη πρωτεΐνη, ενεργοποιεί την UPR. Η UPR στη συνέχεια αναδιπλώνει ή απορρίπτει τέτοια μόρια προτού αποσταλούν στα τμήματα του κυττάρου που τα χρειάζονται. Όταν συσσωρεύονται πάρα πολλές ξεδιπλωμένες πρωτεΐνες, η UPR αντιλαμβάνεται ότι το κύτταρο έχει καταστεί περιττό και ενεργοποιεί προγράμματα για την κυτταρική ανακύκλωση. Ωστόσο, εάν ένα πλήθος κυττάρων υφίσταται τέτοιο στρες, ολόκληρα όργανα μπορούν να δυσλειτουργούν. Εκεί ενεργεί το μόριο CNPY2 κατά την ανάπτυξη μεταβολικών προβλημάτων, σύμφωνα με πειράματα που εκτελούνται από τον Li και την ομάδα του.
Τα πειράματά τους επιβεβαίωσαν την υπόθεσή τους ότι το CNPY2 και το PERK (ένας από τους τρεις κυριότερους αισθητήρες της UPR), αλληλεπιδρούν στενά. Επιπλέον, η πρωτεΐνη grp78 ρυθμίζει τους κύριους αισθητήρες της UPR που αλληλεπιδρούν με το CNPY2. “Αυτό το νέο εύρημα έχει αυξήσει τη δυνατότητα ανάπτυξης νέων θεραπειών για μεταβολικές νόσους με στόχο το CNPY2”, λέει ο Hong.
