Cấu trúc van tế bào mở ra các liệu pháp chữa bệnh tiềm năng mới lạ
Các tế bào của con người được bao bọc bởi màng tế bào và ở trạng thái cân bằng thẩm thấu với môi trường của chúng. Nếu nồng độ các phân tử hòa tan (độ thẩm thấu) trong chất lỏng xung quanh các tế bào giảm, các tế bào bắt đầu sưng lên; trong trường hợp cực đoan, điều này có thể dẫn đến các tế bào bùng nổ. Để tránh điều này, các tế bào kích hoạt các kênh clorua điều chỉnh thể tích (VRAC) của dạng protein LRRC8. Nếu khối lượng tế bào tăng do nước trong long, các van di động này mở ra để cho phép các ion clorua tích điện âm và các osmoly không tích điện chảy ra, đưa tế bào trở về trạng thái ban đầu của nó.
Protein, bao gồm sáu tiểu đơn vị, được hiển thị dưới dạng dải băng. Vị trí của màng được biểu thị bằng đường kẻ. Bộ lọc chọn lọc được mô tả dưới dạng trong bộ(bên phải). Vị trí của các axit amin tích điện dương được chỉ định bằng (+). Cung cấp hình ảnh: Raimund Dutzler, UZH
Cấu trúc của kênh anion điều chỉnh thể tích tế bào (van tế bào)
Mặc dù được phát hiện chỉ năm năm trước đây, các tính chất quan trọng của các van tế bào này đã được mô tả. Ví dụ, ngoài vai trò của họ trong điều chỉnh thể tích, VRAC đóng một vai trò quan trọng đối với sự hấp thu của thuốc được sử dụng trong điều trị ung thư và chúng chịu trách nhiệm cho việc dẫn truyền thần kinh không kiểm soát được sau một cơn đột quỵ.
Mặc dù có những tiến bộ này, việc tạo ra các phân tử VRAC và cơ sở cho tính chọn lọc của chúng vẫn khó nắm bắt. Các nhà nghiên cứu tại Khoa Hóa sinh của Đại học Zurich đã tiến gần khoảng cách này trong sự hiểu biết của họ. Sử dụng kính hiển vi điện tử cryo và tinh thể học tia X, nhóm nghiên cứu do Giáo sư Raimund Dutzler đứng đầu đã xác định cấu trúc phân tử chi tiết của một VRAC. Ngoài ra, các nhà nghiên cứu đã phân tích các tính chất chức năng của protein thông qua các kỹ thuật điện sinh lý.
Từ hình dạng đến chức năng
VRAC bao gồm sáu tiểu đơn vị, được bố trí xung quanh một trục xác định lỗ thấm ion. Protein, nằm trong màng tế bào, chứa một ngoại bào nhỏ và một miền nội bào lớn. Sau này có thể đóng một vai trò quan trọng trong kích hoạt kênh. Miền ngoại bào hạn chế kênh và chức năng như bộ lọc chọn lọc. “Các dư lượng hoạt động trong bộ lọc này thu hút ion clorua tích điện âm và cho phép thẩm thấu của chúng trong khi loại trừ các phân tử lớn hơn xâm nhập vào tế bào,” Raimund Dutzler giải thích.
Cách tiếp cận tiềm năng để điều trị thiếu máu cục bộ và ung thư
Với công việc của họ, các nhà khoa học UZH đã cung cấp một nền tảng cho một sự hiểu biết tốt hơn về các cơ chế phân tử tiềm ẩn kiểm soát khối lượng tế bào. “Kiến thức này cung cấp một cơ sở có giá trị cho sự phát triển của các loại thuốc mới”, Dutzler nói. Trong trường hợp thiếu máu não hoặc đột quỵ, các tế bào hình sao trong não sưng lên. Dòng chảy không kiểm soát được của chất dẫn truyền thần kinh glutamate, được trung gian bởi VRACs, có hậu quả bất lợi cho người bị ảnh hưởng. Những trường hợp như vậy có thể được hưởng lợi từ sự phát triển của các thuốc chẹn cụ thể. Một ứng dụng tiềm năng khác liên quan đến vai trò của VRAC trong điều trị ung thư: Kích hoạt tế bào đặc hiệu của VRACs có thể cải thiện sự hấp thụ của liệu pháp điều trị vào tế bào ung thư.
Yhocvn.net (Theo Sciencedaily)
BÀI CÙNG CHỦ ĐỀ
+ Danh sách các ngân hàng uy tín lưu trữ tế bào gốc từ máu cuống rốn
Chưa có bình luận.
