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La découverte des protéines qui règlent la sécrétion de mucine indique des indices à traiter le côlon, maladies des voies aériennes

Les cellules produisent des mucines à un débit constant, et une fois exposés à un allergène ou à un agent pathogène, ils produisent plus de mucine dans un paquet d'impulsions rapide. La sécrétion continuelle et rapide de mucine est réglée par le calcium. Les chercheurs Gerard Cantero-Recasens et Vivek Malhotra de CRG ont voulu comprendre comment les cellules normales sécrètent des mucines de la bonnes quantité et qualité, ainsi elles peuvent des procédures de modèle rectifier des défectuosités de sécrétion de mucine dans les maladies où trop ou trop peu de mucine est produit, comme l'asthme, la bronchopneumopathie chronique obstructive, la maladie de Crohn et le cancer colorectal.

Leurs caractéristiques publiées dans l'eLife de tourillons et le tourillon de la biochimie, indiquent deux protéines TRPM4 appelés et NCX qui fonctionnent ensemble pour régler la sécrétion les deux de mucine en cellules saines, et en cellules dérivées des patients présentant la mucoviscidose. Elles ont également recensé une troisième protéine KChIP3 appelé qui détecte des taux de calcium dans des cellules saines pour relâcher des mucines, qui est essentiel de mettre à jour l'épaisseur correcte de la couche muqueuse dans le côlon. Ceci signifie que les cellules possèdent des moyens de régler combien de mucine elles produisent selon les besoins cellulaires. Ils peuvent produire des grands nombres si un allergène ou un agent pathogène est présent, ou les relâcher continuellement pour préserver la couche muqueuse.

« D'abord, nous avons effectué un large écran de génome qui a recensé 25 protéines impliquées dans la sécrétion de mucine en cellules de cancer du côlon, » explique le chercheur post-doctoral Cantero-Recasens. « Nous avons découvert qu'un groupe de ces protéines demeurent sur la surface des cellules pour régler l'entrée de calcium, qui règle consécutivement le desserrage rapide des mucines. L'équipe a également découvert un détecteur de calcium, KChIP3, cellules intérieures qui règle la sécrétion de mucine de ligne zéro, qui est essentielle de mettre à jour l'épaisseur correcte de la couche muqueuse. Si ce détecteur de calciums intracellulaires est détruit, il entraîne le desserrage massif de la mucine des cellules cancéreuses du côlon. »

Il continue : « Nous avons été étonnés par ceci trouvant - nous n'avons pas compté que les cellules emploient différentes sources de calcium - d'interne et des sources externes - pour régler la sécrétion de mucine. Nous également n'avons pas compté constater que la sécrétion (basique) de mucine de ligne zéro de réglage de détecteur KChIP3 la fait par l'action comme un « frein » pour éviter le desserrage de mucine. Les souris sans gène KChIP3 ont une couche muqueuse beaucoup plus épaisse dans le côlon. Ceci signifie que KChIP3 pourrait être un objectif neuf pour que les médicaments règlent les maladies avec plus haut ou des niveaux plus bas des mucines. »

Et en étudiant différents types de cellules, l'équipe a découvert que l'utilisation de processus de cellules de régler la sécrétion stimulée de mucine est la même dans le côlon et les voies aériennes. « C'est une conclusion excitante parce qu'il signifie que visant les molécules impliquées dans le procédé de sécrétion de mucine peut être employé pour traiter des maladies des voies aériennes telles que l'asthme ou la bronchopneumopathie chronique obstructive (COPD), ainsi que les pathologies associées par côlon, » explique M. Cantero-Recasens.

Le professeur de recherches d'ICREA au CRG, le Vivek Malhotra et son groupe travaillent maintenant avec des chercheurs à l'hôpital Del Mar et IMIM pour vérifier davantage si des mucines et les protéines impliquées dans la sécrétion de mucine sont génétiquement modifiées dans les patients présentant les maladies de la voie aérienne et du côlon. Ils fonctionnent également pour trouver des moyens chimiques de viser des fonctionnements réglés par des protéines dans la voie de sécrétion de mucine. Ensemble, les procédures génétiques et chimiques pour régler la sécrétion de mucine ont pu indiquer des voies neuves de trouver et régler l'étape progressive de l'asthme, de la bronchopneumopathie chronique obstructive (COPD), de la maladie de côlon irritable et des cancers colorectaux.