Ученые обнаружили молекулу, которая играет важную роль в передаче информации о том, как клетки «проталкиваются» или «притягиваются» к нашему мозгу, и изменение этого сигнального поведения может обеспечить эффективную клеточную терапию для предотвращения или обращения вспять как остеопороза, так и ожирения, а также для лечения воспалительных заболеваний.
«Это действительно ключевые молекулы, которые постоянно предоставляют мозгу информацию, например, о том, где находятся наши тела в пространстве, ощущают прикосновение и даже боль», — сказал доктор Чарльз Кокс, ведущий автор исследования. «Эта взаимодействующая молекула, которую мы идентифицировали, представляет собой переключатель, позволяющий нам регулировать эти каналы, широко распространенные по всему телу, поэтому в будущем она может быть полезна для целого ряда заболеваний».
Молекула, белок, который связывается с PIEZO-каналами, называемыми MDFIC, до конца не изучена, но именно она отвечает за тяжелые лимфатические пороки развития у людей.
«ПЬЕЗО-каналы — это клеточные датчики механических сил — они преобразуют механические силы. в электрические сигналы», — сказал доктор Кокс. «У них огромное количество ролей в здоровье и болезнях. Например, PIEZO2 присутствует в нервах кожи, которые позволяют нам ощущать легкое прикосновение».
Команда считает, что терапевтические средства, которые могут увеличивать или уменьшать активность датчиков, передающих данные по каналам PIEZO-ионов, могут открыть совершенно новую область клеточной терапии для борьбы с серьезными заболеваниями.
«Для ожирения существует несколько потенциальных механизмов; один из них — повышение активности PIEZO2 в желудке, что может заставить мозг думать, что желудок полон», — сказал доктор Кокс. «Когда мы едим пищу, наши желудки растягиваются, и молекулы срабатывают, сообщая мозгу, когда желудок полон. Повышая активность этих молекул, мы можем заставить мозг думать, что он насытился намного раньше, имитируя чувство сытости».
С остеопорозом можно бороться, манипулируя MDFIC в канале PIEZO1, который влияет на кость. плотность.
«Мы считаем, что сможем повысить активность каналов, которые участвуют в прочности наших костей, что может не только помочь предотвратить остеопороз, но и помочь тем, кто уже страдает», — д-р Кокс. объяснил.
Ведущий автор, доктор Чарльз Кокс считает, что молекула также может быть адаптирована для борьбы с воспалительными и сердечно-сосудистыми заболеваниями Виктор Ченджер Кардиологический научно-исследовательский институт
Команда использовала криоэлектронную микроскопию (Cryo-EM), чтобы увидеть, как MDFIC связывается с ионными каналами PIEZO. После этого открытия следующим шагом станет изучение того, как белок можно модифицировать и превратить в терапевтические средства на основе пептидов.
Но это не останавливается на достигнутом: эта молекула также может быть адаптирована для борьбы с воспалительными и сердечно-сосудистыми заболеваниями. болезней.
Тем не менее, команда признает, что терапевтическое использование у людей находится «далеко в будущем», но это открытие является важным первым шагом.
«В настоящее время мы оптимизируя часть белка, которая взаимодействует с PIEZO-каналами, которые, как мы надеемся, можно будет использовать в терапевтических целях», — сказал доктор Кокс. «Как только мы получим небольшой мощный пептид, мы сможем приступить к дальнейшим испытаниям на клетках».
Исследование опубликовано в журнале Science.
