Un nou studiu evidențiază modul în care organele corpului nostru au o legătură constantă între ele

  • Oamenii de știință au descoperit proteinele implicate în rețelele cheie de comunicare.
  • Noul model de șoarece marchează proteinele pe care le secretă o celulă și urmărește mișcarea acestora în tot corpul.
  • Cu ajutorul acestui nou model, oamenii de știință pot înțelege acum traseul exact al unei anumite proteine.

Organele corpului nostru comunică în mod constant între ele. Aceste rețele de comunicare joacă un rol esențial în corpul nostru în fiecare zi. Cu toate acestea, nu este ușor să descoperim astfel de căi.P entru a eticheta și urmări semnalele proteice care permit comunicarea între organe, oamenii de știință de la Scripps Research, University of Southern California și din alte părți au creat cu succes un model care ar putea modela înțelegerea noastră moleculară a țesuturilor sănătoase față de cele bolnave. De asemenea, modelează înțelegerea noastră a rolului comunicării între organe în declanșarea și evoluția bolii.

Noul model de șoarece marchează proteinele pe care le secretă o celulă și urmărește mișcarea acestora în tot corpul.

Co-autorul primului autor al studiului, Ilia Droujinine, Ph.D., cercetător principal și cercetător principal în cadrul Departamentului de Medicină Moleculară de la Scripps Research, a declarat: „Acest nou model poate fi comparat cu stabilirea unui sistem de pașapoarte în organism, deoarece identificăm de unde provin proteinele și încotro se îndreaptă acestea. Putem, în sfârșit, să scoatem la lumină aceste rețele de comunicare interconectate și apoi să dezvoltăm tratamente bazate pe aceste noi cunoștințe”.

Folosind alte metode, cum ar fi abordările virale, oamenii de știință au înțeles secreția de proteine și modul în care organele comunică între ele. Aceste metode oferă informații semnificative despre proteinele exprimate într-un organism. Deși, ele nu sunt suficient de sensibile pentru a eticheta proteinele cu abundență scăzută sau originea și destinația finală a interacțiunilor proteice.

Însă, cu ajutorul acestui nou model, oamenii de știință pot înțelege acum traseul exact al unei anumite proteine.

Cercetarea a pornit de la o enzimă

Oamenii de știință au folosit o enzimă numită BirA*G3. Această enzimă marchează proteinele secretate cu o etichetă de biotină, care sunt apoi detectate la șoareci vii folosind proteomica cantitativă prin spectrometrie de masă. Acest lucru a dezvăluit de unde provin proteinele și unde au călătorit în organism.

Cercetătorii au descoperit că toate proteinele eliberate, inclusiv niveluri modeste de proteine cu caracteristici asemănătoare hormonilor, au fost etichetate cu succes atunci când BirAG3 era activă pe scară largă în tot corpul. Specificitatea remarcabilă a modelului a fost, de asemenea, demonstrată atunci când BirAG3 a fost activat selectiv în ficat, evidențiind doar proteinele secretate asociate cu acel sistem de organe.

Andrew McMahon, Ph.D., autor principal al studiului și președinte al Departamentului de Biologie a Celulelor Stem și Medicină Regenerativă de la Universitatea din California de Sud, a declarat: Având în vedere rolul central al proteinelor secretate cheie, cum ar fi insulina, există un mare interes în identificarea unor noi proteine secretate. Studiile asupra genomului sugerează că multe proteine noi nu au fost încă caracterizate. Așteptăm cu nerăbdare să facem o scufundare în acest domeniu, acum că am validat tehnologia.

Droujinine a declarat: Există nenumărate aplicații de cercetare pentru această tehnologie. Cu acest model, oamenii de știință pot începe să cartografieze căile neexplorate ale bolilor și, în cele din urmă, să dezvolte tratamente specifice, deoarece multe boli își au originea într-un singur organ și apoi se răspândesc în cele din urmă la altele. Cancerul, cu proprietățile sale metastatice, este un exemplu. Pentru un altul, studiile au arătat că multe complicații de sănătate care apar din cauza obezității s-ar putea datora unei comunicări defectuoase între organe, însă multe mecanisme moleculare rămân necunoscute.

Orice proteină pe care o descoperim și care joacă un rol în boală are potențialul de a fi transpusă în terapie.