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La scoperta delle proteine che gestiscono la secrezione della mucina rivela le bugne a trattare il colon, malattie della galleria di ventilazione

Le celle producono le mucine ad una tariffa costante ed una volta esposti ad un allergene o ad un agente patogeno, producono più mucina in un burst della rapida. Sia la secrezione costante che rapida della mucina è gestita da calcio. I ricercatori Gerard Cantero-Recasens e Vivek Malhotra di CRG hanno voluto capire come le celle normali secernono le mucine nella giuste quantità e qualità, in modo da possono procedure di progettazione correggere i difetti della secrezione della mucina nelle malattie dove troppo o troppo poco mucina è prodotta, quali asma, la malattia polmonare ostruttiva cronica, il morbo di Crohn ed il cancro colorettale.

I loro dati pubblicati nel eLife delle pubblicazioni e nel giornale della biochimica, rivelano due proteine chiamate TRPM4 e NCX che funzionano insieme per gestire la secrezione entrambe della mucina in celle in buona salute ed in celle derivate dai pazienti con fibrosi cistica. Egualmente hanno identificato un KChIP3 chiamato terza proteina che percepisce i livelli del calcio all'interno delle celle in buona salute per rilasciare le mucine, che è cruciale da mantenere lo spessore corretto del livello mucoso nel colon. Ciò significa che le celle possiedono i mezzi per gestire quanta mucina producono secondo i bisogni cellulari. Possono produrre i grandi numeri se un allergene o un agente patogeno è presente, o rilasciarlo costantemente per conservare il livello mucoso.

“In primo luogo, abbiamo effettuato un genoma che l'ampio schermo che ha identificato 25 proteine in questione nella secrezione della mucina in celle di tumore del colon,„ spiega il ricercatore postdottorale Cantero-Recasens. “Abbiamo scoperto che un gruppo di queste proteine risiede sulla superficie delle celle per gestire l'entrata del calcio, che a sua volta gestisce la versione rapida delle mucine. Il gruppo egualmente ha scoperto un sensore del calcio, KChIP3, celle interne che gestisce la secrezione della mucina del riferimento, che è cruciale da mantenere lo spessore corretto del livello mucoso. Se questo sensore intracellulare del calcio è perso, causa la versione massiccia di mucina dalle cellule tumorali coliche.„

Continua: “Siamo stati sorpresi da questo che troviamo - non abbiamo preveduto che le celle usassero le sorgenti differenti di calcio - dalle sorgenti interne ed esterne - per gestire la secrezione della mucina. Egualmente non abbiamo pensato trovare che la secrezione (basale) gestente della mucina del riferimento del sensore KChIP3 la fa agendo come “un freno„ per impedire la versione della mucina. I mouse senza il gene KChIP3 hanno un livello mucoso molto più spesso nel colon. Ciò significa che KChIP3 potrebbe essere un nuovo obiettivo affinchè le droghe gestisca le malattie con più su o i livelli più bassi delle mucine.„

E studiando i tipi differenti delle cellule, il gruppo ha scoperto che l'uso trattato delle cellule gestire la secrezione stimolata della mucina è lo stesso sia nel colon che nelle gallerie di ventilazione. “Questa è un'individuazione emozionante perché significa che mirando alle molecole in questione nel trattamento della secrezione della mucina può essere usato per trattare le malattie della galleria di ventilazione quali asma o la malattia polmonare ostruttiva cronica (COPD) come pure le patologie associate colon,„ spiega il Dott. Cantero-Recasens.

Professore della ricerca di ICREA al CRG, Vivek Malhotra ed il suo gruppo ora stanno lavorando con i ricercatori all'ospedale Del Mar e IMIM più ulteriormente per provare se le mucine e le proteine in questione nella secrezione della mucina geneticamente sono alterate in pazienti con le malattie delle vie respiratorie e del colon. Egualmente stanno funzionando per trovare i mezzi chimici per mirare alle funzioni gestite dalle proteine nella via della secrezione della mucina. Insieme, le procedure genetiche e chimiche per gestire la secrezione della mucina hanno potuto rivelare i nuovi modi individuare e gestire la progressione di asma, della malattia polmonare ostruttiva cronica (COPD), della malattia di viscere irritabili e dei cancri colorettali.