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Les grands trous mystérieux en cellules ont joint avec le sens du goût, maladie d'Alzheimer, asthme

Beaucoup de cellules sont couvertes de grands trous mystérieux, les pores qui ont été associés au sens du goût ainsi que la maladie d'Alzheimer, la dépression, et même l'asthme. Connaître la structure de ces trous divers aidera des chercheurs mieux à comprendre cette gamme des associations et à fournir un modèle pour développer des traitements neufs.

« Un de récemment découvert de ces « grands trous sont les modulateurs appelés d'homéostasie de calcium (CALHMs), » a dit professeur Furukawa de laboratoire de Cold Spring Harbor. « Ils sont fondamentalement des pores sur la surface de certaines cellules telles que les neurones, » qui laissent les molécules variées présenter et quitter la cellule.

Comme décrit récent en nature structurelle et biologie moléculaire, les chercheurs du laboratoire de Furukawa ont présenté la structure détaillée de deux CALHMs et comment ils fonctionnent.

« Si vous avez de grands trous en cellules, vous penseriez que les cellules éclateraient ouvert ou rétrécir, » a indiqué Johanna Syrjanen, un chercheur post-doctoral qui a aidé le fil la recherche. Cependant, il a ajouté, des cellules avec les pores de fonctionnement « restent bien heureusement comme elles sont. »

Cela propose que ces pores soient importants pour la santé de mise à jour de cellules. Pour vérifier ceci, les chercheurs ont étudié deux genres de pores. Le pore CALHM1 est impliqué en détectant des goûts amers ou doux, et même ce cinquième goût savoureux connu sous le nom d'umami. Ce pore est également impliqué en réglant les voies aériennes dans des vos poumons, qui l'implique dans l'asthme. Supplémentaire, des mutations dans les gènes qui forment CALHM1 ont été associées à la maladie d'Alzheimer. Les chercheurs ont également étudié un autre pore, CALHM2 qui pourrait être impliqué dans la dépression. À leur surprise, ils ont constaté que CALHM2 a une taille beaucoup plus grande de pore comparée à CALHM1.

« Vraisemblablement l'ouverture et la fermeture de ces pores est fortement réglée d'une certaine façon, » a dit Syrjanen. Ces ouverture et fermeture pourraient être principales à la façon dont les pores influencent le goût ou sont associés à la maladie. Pour sembler raisonnable de ceci, « nous d'abord devons pouvoir les concevoir et employer cette information comme guide pour d'autres expériences, » il a expliqué.

Pour concevoir la structure de CALHM1 et de CALHM2, le laboratoire de Furukawa a employé la microscopie de cryo-électron, qui allume un électron puissant par un spécimen rapidement congelé pour obtenir des images. Elles composent alors soigneusement les images dans orientations variées dans un modèle à trois dimensions qui met en valeur les détails finis de chaque structure de pore.

« Nous avons fourni à la science le premier modèle de ces pores pour concevoir les composés thérapeutiques, » a dit Furukawa. « L'espoir est que de tels composés pourraient être efficaces en traitant les maladies et des troubles comme Alzheimer et la dépression, et potentiellement dans l'asthme. »

Source:
Journal reference:

Syrjanen, J. L. et al. (2020) Structure and assembly of calcium homeostasis modulator proteins. Nature Structural & Molecular Biology. doi.org/10.1038/s41594-019-0369-9