Ein Protein, verantwortlich für die Regulierung der Säuregehalt in den Zellen - und das Abpumpen Säure in Herzzellen nach einem Herzinfarkt angesammelt - aktiviert eine direkte Reaktion auf Änderungen in einer Zelle Volumen, entsprechend einer neuen Studie von Forschern an UT Southwestern Medical Center in Dallas.
Ihre Ergebnisse zeigen, dass das Protein NHE1, die in den Membranen von nahezu allen Zellen vorkommt und ist besonders aktiv in Krebszellen, die Strecke ist geregelt, und ziehen Sie von der Membran als Zellveränderungen Volumen. Die Studie erscheint in den Proceedings of the National Academy of Sciences und ist online verfügbar.
NHE1, die ein Transporter-Protein genannt wird, schwingt seine Form schnell in einer Zellmembran. Dies ermöglicht Natrium von außen nach in-und Protonen kommen - positiv geladene Teilchen - aus dem Inneren der Zelle zu entkommen und senken Sie die Zelle Säure. Je weniger Protonen in einer Zelle, die weniger sauer ist.
"Die Säure in der Zelle ist ein großer Signal für die Zelle", sagte Dr. Donald Hilgemann, Professor für Physiologie an UT Southwestern und leitender Autor der Studie. "Die Kontrolle des Säure reguliert Zellwachstum und Proliferation."
Hormone und viele andere Signale, die das Zellwachstum und die Proliferation wirken auf NHE1, sagte er.
"Unsere Studie zeigt, dass das Zellvolumen erhöht, dieses Transporters ausgeschaltet wird. Wenn Volumen abnimmt, es einschaltet durch direkte Erfassung mechanische Veränderungen in der Membran", so Dr. Hilgemann.
Die NHE1 Transporter ist ein Protein, von großem Interesse für Drogen-Entwickler nach Wegen, um den Zelltod, die oft begleitet Herzinfarkte und Schlaganfälle zu verhindern. In Ischämie, bei der die Blutversorgung ausgeschaltet ist, um Herzzellen oder Gehirnzellen geschnitten, werden die Zellen sehr sauer. Da der Körper den normalen Stoffwechsel wieder in Gang kommt, beginnt die NHE1 System Abpumpen des angesammelten Säure, Austausch der Säure für Natrium.
"Es ist so ein aktives System, dass dies zu einer Überlastung kann die Zelle mit Natrium," Dr. Hilgemann sagte. "Zu viel Natrium ist ein wichtiger Mechanismus des Zelltods bei ischämischen Episoden. Praktisch jede Studie, die geleistet wurde (auf der Hemmung NHE1) hat gezeigt, dass, wenn Sie dieses Transporters blockieren, können Sie diese Art von Zelltod von Ischämie zu verhindern."
Frühere Studien haben vorgeschlagen, dass NHE1 eine Rolle in Krebszellen, die versuchen, verteilen spielt, oder metastasieren, um verschiedene Teile des Körpers. Da Krebszellen bewegen, müssen sie ändern ihr Volumen, hervorstehende an einem Ende und Einfahren auf der anderen. Dr. Hilgemann sagte, andere Forscher spekulieren, dass NHE1 an der Spitze der Zelle ist, wie es in Bewegung ist, und ist immer Neuanordnung sich an der Zelle den Kopf sein.
"Während der Krebs-Anwendungen sehr spekulativ sind, das Verständnis dieses Systems kann sehr wichtig für viele Aspekte der Zellbiologie", sagte er.
Die neue Studie vergleicht auch NHE1 zum anderen, als sehr ähnlich Transporter NHE3, die nur in der Niere gefunden wird.