Ερευνητές του ΕΚΠΑ αποκαλύπτουν πώς τα κύτταρα επικοινωνούν με το περιβάλλον τους

Iatrika Nea 21 Απρ 2016 Ειδήσεις

Σημαντικό ερευνητικό εύρημα ―με τη συμμετοχή ερευνητών του ΕΚΠΑ― αποκαλύπτει πως τα κύτταρα επικοινωνούν με το περιβάλλον τους

Τα κύτταρα όλων των οργανισμών, από ένα απλό βακτήριο ως τα κύτταρα του ανθρώπινου εγκέφαλου, για να λειτουργήσουν και επιβιώσουν, προσλαμβάνουν συνεχώς τροφή και μοριακά σήματα από το περιβάλλον τους και συγχρόνως αποβάλλουν συσσωρευμένες τοξικές ενώσεις από το εσωτερικό τους. Η μεμβράνη όμως των κυττάρων είναι πρακτικώς μη διαπερατή, ακόμη και από μικρά μόρια όπως το νερό, ιόντα και τα προϊόντα του μεταβολισμού. Η απαραίτητη και εξαιρετικά ελεγχόμενη πρόσληψη και αποβολή ουσιών γίνεται αποκλειστικά δια μέσου πρωτεϊνών ενσωματωμένων στην κυτταρική μεμβράνη, γνωστών ως μεταφορέων. Η βιολογική σημασία των πρωτεϊνών αυτών αντανακλάται σε μια σειρά σοβαρών γενετικών ασθενειών (κυστική ίνωση, διαβήτης, ελαττωματική νευροδιαβίβαση, κτλ) αλλά και στην δράση των φαρμάκων-αντιβιοτικών, καθώς η δράση των τελευταίων είναι συνδεμένη με την πρόσληψη και αποβολή τους από τα κύτταρα. Παρ΄ όλη τη σημασία τους γνωρίζουμε ελάχιστα για τον μηχανισμό δράσης των μεταφορέων, κυρίως λόγω πειραματικών δυσκολιών στη μελέτη τους.

Ένα σημαντικό βήμα στη κατανόηση των μεταφορέων των κυττάρων των ανωτέρων οργανισμών έγινε από τη συνεργασία δυο ομάδων του Εθνικού και Καποδιστριακού Πανεπιστημίου Αθηνών, αυτών των Καθ. Γιώργου Διαλλινά (Τμήμα Βιολογίας, Σχολή Θετικών Επιστημών) και Μάνου Μικρού (Τμήμα Φαρμακευτικής, Σχολή Επιστημών Υγείας) , με δυο ομάδες από το Imperial College (Prof. Bernadette Byrne) και το Warwick University (Prof. Alex Cameron) της Αγγλίας. Χρησιμοποιώντας ως πρότυπο σύστημα γενετικών μελετών τον νηματοειδή μύκητα (μούχλα) Aspergillus nidulans, παράλληλα με την ανάπτυξη μεθοδολογιών απομόνωσης, καθαρισμού, σταθεροποίησης, κρυστάλλωσης και δομικής ανάλυσης ενός μεταφορέα πουρινών (δομικά στοιχεία του DNA), οι παραπάνω ομάδες οδηγήθηκαν σε δυο πρωτότυπα και αναπάντεχα ευρήματα. Πρώτον, ο μεταφορέας φαίνεται ότι, πέραν ενός βασικού κέντρου δέσμευσης των ουσιών που μεταφέρει, διαθέτει μια σειρά «μοριακών φίλτρων» τα οποία ελέγχουν με εξαιρετική ακρίβεια ποια ουσία θα μεταφερθεί. Δεύτερον, δυο μόρια του μεταφορέα έρχονται σε στενή αλληλεπίδραση μεταξύ τους και ο διαμερισμός αυτός καθορίζει την φυσιολογική λειτουργία του.

Τα ευρήματα αυτά αναθεωρούν τη γνώση μας για τον μηχανισμό δράσης των μεταφορέων και έχουν προφανή σχέση με χρήση των μεταφορέων ως μοριακών εργαλείων στον σχεδιασμό νέων φαρμακολογικών εφαρμογών υψηλής και ειδικευμένης στόχευσης, όπου ένα φάρμακο θα προσλαμβάνεται αποκλειστικά από το κύτταρο-στόχο και όχι από τα υγιή κύτταρα. Η εργασία αυτή δημοσιεύθηκε προ δύο ημερών στο έγκριτο περιοδικό Nature Communications (επισυνάπτεται).

Είναι σημαντικό να μνημονευθεί ότι η έρευνα των Ελληνικών ομάδων είχε ελάχιστη οικονομική ενίσχυση από το κράτος και βασίστηκε κυρίως σε χρηματοδοτήσεις από τα κοινωφελή Ιδρύματα Ι. Λάτσης & Fondation Santé.

Αξίζουν θερμά συγχαρητήρια στην Ερευνητική Ομάδα, και ιδιαιτέρως στους συμμετέχοντες από το ΕΚΠΑ, υπό την επίβλεψη των καθηγητών κ. Διαλλινά και Μικρού. Η συνεισφορά τους όχι μόνο στην Επιστήμη αλλά και στη διεθνή προβολή του Ιδρύματος είναι σημαντική. Θα μπορούσε δε να αποτελέσει, επίσης, πρότυπο για άλλες διατμηματικές και διεθνείς επιστημονικές συνεργασίες του ΕΚΠΑ.

Πηγή: medlabgr.blogspot.com