Mintz-hartzaileen mekanismo molekularra deszifratu nahian

2016/11/03 Agirre Ruiz de Arkaute, Aitziber - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria

Gure zelulen mintzak proteinak erakusten ditu kanpoaldera. Mintz-hartzaile horiek hormonekin, neurotransmisoreekin eta antzekoekin bat egin, eta molekula horien mezua pasarazten dute zelularen barrualdera. Gure zelulen atezainak dira. Ez da harritzekoa, hortaz, gaur egun egiten diren sendagaien % 70 inguru mintz-hartzaileei eragiteko diseinatuak izatea. Cell aldizkarian argitaratutako ikerketa berri batek hartzaileen eta mintzeko nanodomeinu lipidikoen arteko elkarrekintza nolakoa den argitu du, eta gakoa izan daiteke mintz-hartzaile horien jarduera erregulatzen duen mekanismo molekularra ulertzeko.

2008an 11 haurren osasun-txostenak iritsi ziren ikertzaileen eskuetara. Haur horiek guztiek mikobakterioen infekzioek eragindako disfuntzio bat zuten. Konturatu ziren denek mutazio bera zutela, justu mintzeko hartzaile batean: gamma interferona ezagutzen duen hartzailean, hain zuzen ere. Gamma interferonak erantzun immunologikoan hartzen du parte, hortaz, bere hartzailean mutazio bat izateak infekzio bakterianoari aurre egin ezinik uzten zituen zelulak.

“Mutazio horren ondorioz, makinaria zelularrak azukre bat gehitzen dio mintz-hartzaileari puntu jakin horretan, eta hartzailearen aktibitatea blokeatu egiten da” –adierazi du Xabier Contreras Biofisika Unitateko (EHU/CSIC) ikertzaile eta lan horren egileetako batek–. “Hartzailea ez da funtzionala ez dagoelako egon behar duen tokian. Galektina izeneko proteinak azukrea antzematen dionean, hartzailea hartu eta tokiz aldatzen du mintzean”. Hartzailea aktibo egon dadin, gakoa da mintzetako gune berezi batzuetan egotea –nanodomeinu lipidikoetan–, eta galektinak hortik atera egiten du. Ikerketak balio izan du mutazio hori dutenentzako botikak nondik nora garatu daitezkeen jakiteko, galektinarekin lehiatzen den azukrea botata, hartzailea funtzionala dela ikusi baitute ikertzaileek, mutazioa izanda ere ez baitu tokiz aldatzen.

Xabier Contreras, Biofisika Unitateko ikertzailea. Arg. EHU

Ikerketaren oihartzuna, ordea, hartzailea mintzeko nanodomeinu lipidikoei nola lotzen zaien argitzeagatik etorri da. “Zelulen mintzak ozeano bat bezalakoak dira –azaldu du Xabier Contrerasek–, eta ozeano horretan irla txikiak daude. Mintzeko proteinak ozeano horretan edozein tokitan egon daitezke berez, baina aktiboak irla horietan daudenean dira bakarrik. Lipido jakinez osatutako gune horietatik kanpo daudenean (batez ere kolesterolaz eta esfingolipidoez osatutakoak), ezin dute beren funtzioa bete". Ikerketa honetan gamma interferonaren hartzaileak nanodomeinu horiekin lotzen dela argitu dute. "Etorkizunean lortuko bagenu hartzailea nanodomeinu horietara zerk bideratzen duen eta aktibo/inaktibo zergatik dagoen jakitea, hartzaileengan eraginez seinalizazio zelularrak eteteko edo areagotzeko moduan egongo ginateke” –adierazi du Biofisika Unitateko ikertzaileak.

Mintza gakoa da

Hasiera batean mintz plasmatikoa deskribatu zenean uste izan zen barrera inerte bat besterik ez zela, zelularen barrualdea eta kanpoaldea bereizteko egitura bat. Gerora, ordea, argi geratu da zelularen osotasuna mantentzeko ezinbestekoa dela, eta gainera, egitura erabat dinamikoa dela.

“Lipidoak etengabe mugitzen ari dira, oso denbora-eskala txikian: mikrosegundu bat eta hamar nanosegundu bitartean. Hiri handi baten modukoak dira, non denak bueltaka dabiltzan, denak doazen toki batetik bestera. Batzuk bidean gurutzatzen dira, besteek elkar ezagutu eta elkar interakzionatzen dute… Horrek eragiten du dena oso dinamikoa izatea, eta oso ondo erregulatua egotea.”

“Ez hori bakarrik, lipidomikan egon diren aurrerakuntzei esker orain badakigu mila lipido-espezie inguru daudela. Genomaren % 25ak lipidoen aniztasun sinesgaitz hori sintetizatzeko, erregulatzeko eta garraiatzeko funtzioa du. Baina oraindik ez dakigu zergatik dagoen halako aniztasuna –gaineratu du Xabier Contrerasek–. Zergatik ditugu hainbeste lipido, mintz bat osatzeko izatez nahikoa badira hiruzpalau lipido-mota?”

Oraindik ez dute argi zergatik dagoen halako aniztasuna, baina badakite aniztasun hori oso zehatz erregulatuta dagoela: zelulako organulu bakoitzak bere konposaketa lipidiko espezifikoa du. Hala, proteina bakoitzak badu seinale bat adierazten diona zein mintzetara joan behar duen, han izango dituelako bere funtzioa betetzeko aukera emango dioten lipidoak.

“Orain ikertzen ari garena da zerk eragiten duen proteina horiek irla lipidikoei lotzea, baina oso zaila da hori argitzea, interakzioak mikrosegundu batzuk besterik ez baititu irauten”. 

Gai honi buruzko eduki gehiago

Elhuyarrek garatutako teknologia