Исследователи Джонса Хопкинса обнаружили долгожданный белок, протон-активированный хлоридный канал (proton-activated chloride channel — PAC), который активируется в кислых средах и может защитить от повреждающих ткани эффектов, таких как инсульт, сердечный приступ, рак и воспаления. Исследователи полагают, что открытие этого белка может обеспечить новую медикаментозную цель для потенциальных методов лечения инсульта и других проблем со здоровьем.
«Знание идентичности этого кислотно-стимулированного белка открывает широкие, новые возможности, как для фундаментальных исследований, так и для открытия лекарств», — говорит главный специалист исследования Чжаочжу Цю, к.м.н., доцент кафедры физиологии Медицинской школы Университета Джона Хопкинса.
Кислотность появляется в тканях в результате кислородного голодания, вызванного повреждением или заболеванием. С ростом кислотности тканей увеличивается её негативное воздействие на клетки, что может привести к их повреждению или даже смерти. Известно, что кислотное накопление, говорят исследователи, открывает ворота специализированных каналов через клеточную мембрану, вызывая аномальное накопление ионов внутри клетки, что в конечном итоге заставляет ее набухать и умирать. Однако идентификация этого канала до сих пор остается загадкой.
Чтобы решить эту давнюю головоломку, исследовательская группа создала метод быстрого тестирования клеток на эти канальные белки. Исследователи сконструировали линии человеческих клеток, чтобы произвести флуоресцентную молекулу — ее свечение будет отключено, когда через клеточную мембрану откроются каналы в ответ на кислоту. Используя эти клетки, исследователи систематически тестировали библиотеку из 2725 генов один за другим. Таким образом, они обнаружили единственный ген, называемый TMEM206, инактивация которого надежно устраняла активность канала в ответ на кислоту. В ходе дальнейших исследований ученые обнаружили, что ген соответствует одному белку, который они назвали PAC.
Этот ген можно найти в человеческом геноме вплоть до рыб. «Его эволюционное сохранение и широкое выражение предполагают широкую роль для этого нового семейства каналов в физиологии и болезнях, мы очень рады, что нам удалось это выяснить», — говорит Цю.
Любопытно, что ген PAC является одним из генов, наиболее часто встречающийся у тибетских горцев и китайцев. «Это заставляет нас полагать, — говорит Цю, — что PAC может иметь сохраненную роль в адаптации к гипоксии», условие, которое также приводит к повышению кислотности в организме.
Источник: Johns Hopkins Medicine