Ученые из Рочестерского университета определили биохимический механизм, который отвечает за выделение организмом секретов вроде слюны, слез или пищеварительных соков.
Открытие позволит выяснить, почему возникают нарушения выделения слизистых веществ и как лечить такие серьезные заболевания, как синдром Шегрена. Исследование опубликовано в журнале Science Signaling. Пресс-релиз доступен на сайте EurekAlert!
Ключевым компонентом секреции телесных жидкостей является кальций, который присутствует во всех клетках организма. Увеличение концентрации кальция внутри клетки до определенного уровня приводит к открытию молекулярных каналов, необходимых для синтеза и выделения секретов. При синдроме Шегрена кальция недостаточно, и больные страдают сухостью во рту, испытывая трудности при глотании и жевании.
Для того чтобы ионы кальция поступали в клетку, необходимо открыть кальциевые каналы. За это отвечает белок, называемый IP3-рецептором. Известно, что он состоит из четырех идентичных субъединиц, однако ученые не знали, сколько именно субъединиц необходимо, чтобы канал заработал.
Используя методы редактирования генов и молекулярной инженерии, исследователи обнаружили, что для правильной работы каналов и выделения секретов необходимы все четыре части IP3-рецептора. Ученые считают, что это необходимо для соблюдения строгих условий, чтобы избегать переизбытка ионов кальция, поскольку последнее может приводить к гибели клетки. Если бы меньше субъединиц было достаточно для открытия канала, то это могло быть причиной еще более серьезных расстройств.
«Мы надеемся, что лучшее понимание механизмов контроля за ионами кальция способствует разработке новых методов лечения многих заболеваний, в том числе синдрома Шегрена», — отметил Дэвид Юл (David Yule), один из авторов исследования. В настоящее время не существует эффективных методов лечения болезни Шегрена, которая может приводить к инфекциям ротовой полости, а также потере зубов, панкреатиту и другим тяжелым последствиям.
