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El Estudio encuentra que la proteína TPC2 regula la producción de la melanina

Hace Un año y medio, los investigadores en Brown University encontraron un acelerador molecular para la producción de la melanina. Ahora han encontrado un freno. Para los científicos, el encontrar profundiza no sólo la comprensión básica de cómo los aros, la piel y el pelo ganan color, pero también qué quizás se puede hacer en desordenes, tales como albinismo, cuando no suceso ése.

El estudio en los Partes Científicos del gorrón de la Naturaleza muestra que la pigmentación es reducida por la actividad de “TPC2,” una proteína que canalice el flujo de iones positivos del sodio de los melanosomes, los compartimientos que producen melanina en células. Cuando TPC2 permite esos iones fuera, el interior de los melanosomes llega a ser más ácido, los investigadores encontrados, y ése cerró la enzima que impulsa la producción de la melanina.

“Ahora sabemos las funciones TPC2 en estos melanosome y podemos utilizar esta información para entender más lejos cómo los melanosomes funcionan en condiciones normales y cómo su función es perturbada por mutaciones enfermedad-que causan,” dijimos autor a Elena correspondiente Oancea, profesor adjunto de la farmacología, de la fisiología y de la biotecnología moleculares en Brown.

Una falta de producción de la melanina se puede asociar a albinismo, a la discapacidad visual y a una mayor susceptibilidad para pelar y para eye el cáncer. La Melanina protege la DNA contra la radiación ultravioleta. Por años, sin embargo, los científicos han tenido poco discernimiento en cómo se regula la pigmentación. A finales de 2014, las personas de Oancea descubrieron que los melanosomes emplearon un canal del ión, “OCA2,” cuya actividad aumenta la producción de la melanina reduciendo su acidez. OCA2 se nombra para la enfermedad causada por mutaciones en la proteína, tipo oculocutaneous II. del albinismo.

El nuevo estudio, por lo tanto, encuentra que el equilibrador TPC2 y OCA2.

“Tener más de un canal del ión el regular del pH permite los mecanismos reguladores complejos que se pueden ajustar para regular el pH bajo condiciones diversas,” Oancea dijo.

Rastreo de TPC2

Dirigiendo en el nuevo estudio a las personas, incluyendo el co-terminal de componente Nicholas Bellono autores e Illiana Escobar, sabía solamente que el gen TPC2 había sido asociado generalmente a la pigmentación. Dos mutaciones en el gen, por ejemplo, fueron conectadas en 2008 al color justo de la piel y del pelo de la luz en un estudio de Europeos septentrionales.

Pero en el laboratorio en Brown, las personas podían probar exactamente cómo TPC2 afecta a la pigmentación. Trabajaron en las células epiteliales del ratón y las células del aro de la rana, que hacen que melanosomes más grandes que las células humanas hagan. Si No aun así las proteínas y los mecanismos existen como en seres humanos.

Haciendo mediciones eléctricas directas en los melanosomes, las personas observaron un flujo interno grande de la corriente (carga eléctrica negativa) correspondiente a los iones positivos que fluían fuera. Mostraron que la corriente era independiente de eso regulada por OCA2 y dependido de un lípido llamó PI (3,5) P2 que estaba en la membrana del melanosome.

La corriente era constante con qué es producida típicamente por los canales del ión de TPC. Cuando los investigadores cegaron los canales de TPC con la substancia química apropiada llamada verapamil, la corriente paró. La prueba Adicional mostró que TPC2, bastante que TPC1, está encontrado por todo la membrana melanosome.

Entonces vino la prueba clara. Las personas suprimieron el gen TPC2 usando el gen CRISPR-Cas9 que corregían y no sólo encontraron que haciendo suprimió tan el flujo de aire actual, pero que agregar la proteína trasera del ser humano TPC2 la restableció.

Observaron que las células con los niveles reducidos TPC2 tienen más melanina, sugiriendo que TPC2 es un regulador negativo de la pigmentación.

Allí de ellos mostraron que los melanosomes con TPC2 eran un poco más ácidos que ésos sin él y que compite de hecho directamente con OCA2. La Acidez importa porque la enzima principal que media síntesis de la melanina, tirosinasa, es solamente activa aproximadamente acidez neutral.

El retrato del pigmento

Incluso después agregando sus nuevas conclusión sobre TPC2 a lo que habían aprendido sobre OCA2, no hacen a las personas que estudian cómo los melanosomes trabajan. Puede haber más canales del ión u otros mecanismos implicados, Oancea especularon.

Para la gente con albinismo, una de las preguntas más grandes sigue siendo cómo girar el conocimiento newfound en una estrategia viable de la droga. TPC2 podría ser una meta, pero apenas no funciona en melanosomes, Oancea advirtió.

“Porque TPC2 es un regulador negativo de la pigmentación, los moldes específicos TPC2 podrían ser utilizados para compensar defectos en la pigmentación causada por el pH melanosomal ácido,” ella dijo. “Lamentablemente, esto no es una tarea simple porque los canales TPC2 también tienen funciones celulares importantes en los lisosomas de las células del no-pigmento, y cegar TPC2 no sólo aumentaría la pigmentación, pero también interfiere con las otras funciones vitales mediadas por el canal del ión. La salida Local de los moldes específicos TPC2 a los melanocytes pudo ser una manera de evitar este problema.”

Fuente: Brown University