Onderzoekers aan de University of California, San Diego (UCSD) School of Medicine hebben vastgesteld dat een bepaald type van cellulaire stress genoemd osmotische stress is van cruciaal belang om de celgroei en het lichaam van de immuunrespons tegen infectie.
De bevindingen kunnen gevolgen hebben voor auto-immuunziekten, orgaantransplantaties, en mogelijke kankertherapieën.
Gepubliceerd in de online editie van de Proceedings van de National Academy of Sciences (PNAS) van de week van 5 juli 2004, het onderzoek in muizen die het eerste bewijs dat een specifieke transcriptiefactor, een gen dat fungeert als een "on-off" schakelaar, is essentieel voor normale celproliferatie onder omstandigheden van osmotische stress en is ook nodig voor het afweersysteem van het lichaam reageert op binnendringende ziekteverwekkers.
Osmotische stress treedt op wanneer de concentratie van moleculen in oplossing buitenkant van de cel anders is dan die in de cel. Wanneer dit gebeurt, er stroomt water of in of uit de cel door osmose, waarbij het veranderen van de intracellulaire omgeving. Hyperosmotische stress veroorzaakt water uit diffuse van de cel, wat resulteert in cel krimpen, wat kan leiden tot DNA en eiwitten beschadigen, de celcyclus, en uiteindelijk celdood. Cellen te compenseren of aan te passen aan osmotische stress door het activeren van een osmotische stress respons pad dat wordt gecontroleerd door een gen genaamd nucleaire factor van geactiveerde T-cellen 5 (NFAT5) / tonus enhancer bindend eiwit (TonEBP). Dit NFAT5/TonEBP eiwit is de enige bekende zoogdieren transcriptiefactor die wordt geactiveerd door hyperosmotische stress.
Steffan N. Ho, MD, Ph.D., een UCSD assistent-professor van pathologie en senior auteur van het papier in PNAS, merkte op dat de bevindingen brengen naar nieuwe mogelijkheden het licht in de ontwikkeling van geneesmiddelen voor de auto-immuunziekten, afstoting van transplantaten en kanker te behandelen .
"We zijn bijzonder enthousiast over de implicaties van onze bevindingen aan kanker celbiologie, 'Ho zei. "Het weefsel micro-omgeving van tumoren is uniek omdat het ongereguleerde groei van kwaadaardige cellen niet mogelijk voor de normale ontwikkeling van bloed-en lymfevaten in de tumor, die zouden kunnen bijdragen aan de osmotische stress. Als de groei van kankercellen in het lichaam vraagt om een middel aan te passen aan osmotische stress, deze stress respons traject wordt een spannende nieuwe doelwit vormen voor de identificatie van geneesmiddelen tegen kanker. "
In het beschrijven van zijn team het onderzoek, Ho zei dat het voorheen werd gedacht dat de nier was het enige weefsel in het lichaam dat onderworpen is aan osmotische stress. De nier regelt hoeveel water en zout zit in ons bloed met behulp van een mechanisme dat resulteert in zeer hoge mate van osmotische stress in bepaalde gebieden van de nieren.