Muchas células están cubiertas de misteriosos agujeros grandes, poros que se han asociado con el sentido del gusto, así como con la enfermedad de Alzheimer, la depresión e incluso el asma. Conocer la estructura de estos agujeros variados ayudará a los investigadores a comprender mejor este rango de asociaciones yproporcionar un plan para desarrollar nuevas terapias.
"Uno de los 'agujeros grandes' descubiertos más recientemente se llama moduladores de la homeostasis del calcio CALHM", dijo el profesor del Laboratorio Cold Spring Harbor Furukawa. "Básicamente son poros en la superficie de algunas células, como las neuronas".que permiten que varias moléculas entren y salgan de la célula.
Como se describió recientemente en Naturaleza, biología estructural y molecular , los investigadores del laboratorio de Furukawa mostraron la estructura detallada de dos CALHM y cómo funcionan.
"Si tienes grandes agujeros en las células, pensarías que las células se abrirían o se encogerían", dijo Johanna Syrjanen, una investigadora postdoctoral que ayudó a dirigir la investigación. Sin embargo, agregó, las células con poros funcionales "permanecen felices"ya que son."
Eso sugiere que estos poros son importantes para mantener la salud celular. Para investigar esto, los investigadores estudiaron dos tipos de poros. El poro CALHM1 está involucrado en la detección de sabores amargos o dulces, e incluso ese quinto sabor salado conocido como umami. Este poro esTambién participan en el control de las vías respiratorias en los pulmones, lo que lo implica en el asma. Además, las mutaciones en los genes que dan forma a CALHM1 se han asociado con la enfermedad de Alzheimer. Los investigadores también estudiaron otro poro, CALHM2 que podría estar involucrado en la depresión. Para su sorpresa, encontraron que CALHM2 tiene un tamaño de poro mucho más grande en comparación con CALHM1.
"Presumiblemente, la apertura y cierre de estos poros está estrictamente regulada de alguna manera", dijo Syrjanen. Esta apertura y cierre podría ser clave para la forma en que los poros influyen en el sabor o están asociados con la enfermedad. Para dar sentido a esto ", primerotener que poder visualizarlos y usar esa información como guía para futuros experimentos ", explicó.
Para visualizar la estructura de CALHM1 y CALHM2, el laboratorio de Furukawa usó microscopía crioelectrónica, que dispara un electrón poderoso a través de una muestra rápidamente congelada para obtener imágenes. Luego combinan cuidadosamente las imágenes en varias orientaciones en un modelo 3-D que resaltaLos detalles finitos de la estructura de cada poro.
"Hemos proporcionado a la ciencia el primer modelo de estos poros para diseñar compuestos terapéuticos", dijo Furukawa. "La esperanza es que dichos compuestos puedan ser efectivos en el tratamiento de enfermedades y trastornos como el Alzheimer y la depresión, y potencialmente en el asma".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Laboratorio Cold Spring Harbor . Original escrito por Brian Stallard. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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