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Os grandes furos misteriosos nas pilhas ligaram com o sentido de gosto, doença de Alzheimer, asma

Muitas pilhas são cobertas com os grandes furos misteriosos, os poros que foram associados com o sentido de gosto assim como doença de Alzheimer, depressão, e mesmo asma. Conhecer a estrutura destes furos variados ajudará pesquisadores melhor a compreender esta escala das associações e a fornecer um modelo para desenvolver terapias novas.

“Um do descoberto recentemente destes “grandes furos” é chamado moduladores da homeostase do cálcio (CALHMs),” disse o professor frio Furukawa do laboratório do porto da mola. “São basicamente poros na superfície de algumas pilhas tais como os neurônios,” que deixam várias moléculas incorporar e retirar a pilha.

Como descrito recentemente na biologia estrutural & molecular da natureza, os pesquisadores do laboratório de Furukawa apresentaram a estrutura detalhada de dois CALHMs e como funcionam.

“Se você tem grandes furos nas pilhas, você pensaria que as pilhas estourariam aberto ou para encolher,” disse Johanna Syrjanen, um pesquisador pos-doctoral que ajudasse o chumbo a pesquisa. Contudo, adicionou, pilhas com poros de funcionamento “permanece bastante feliz como são.”

Isso sugere que estes poros sejam importantes para a saúde de manutenção da pilha. Para investigar este, os pesquisadores estudaram dois tipos dos poros. O poro CALHM1 é envolvido em detectar gostos amargos ou doces, e mesmo nesse quinto gosto saboroso conhecido como o umami. Este poro é envolvido igualmente em controlar as vias aéreas em seus pulmões, que o implica na asma. Adicionalmente, as mutações nos genes que dão forma a CALHM1 foram associadas com a doença de Alzheimer. Os pesquisadores igualmente estudaram um outro poro, CALHM2 que pôde ser envolvido na depressão. A sua surpresa, encontraram que CALHM2 tem o tamanho muito maior do poro comparado a CALHM1.

“Presumivelmente a abertura e o closing destes poros são regulados firmemente de uma certa maneira,” disse Syrjanen. Estes abertura e closing puderam ser chaves a como os poros influenciam o gosto ou são associados com a doença. Para fazer o sentido deste, “nós primeiramente temos que poder visualizá-los e para usar como guia essa informação para umas experiências mais adicionais,” explicou.

Para visualizar a estrutura de CALHM1 e de CALHM2, o laboratório de Furukawa usou a microscopia do cryo-elétron, que despede um elétron poderoso através de um espécime ràpida congelado para obter imagens. Então combinam com cuidado as imagens em várias orientações em um modelo 3-D que destaque os detalhes finitos de cada estrutura de poro.

“Nós fornecemos a ciência o primeiro modelo destes poros para projectar compostos terapêuticos,” disse Furukawa. “A esperança é que tais compostos poderiam ser eficazes em tratar doenças e desordens como Alzheimer e depressão, e potencial na asma.”

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