Un ricercatore dell'Università di Houston College of Medicine ha scoperto come una proteina all'interno del corpo riduce gli effetti negativi dell'ipertonicità, uno squilibrio di acqua e soluti all'interno delle cellule. L'ipertonicità provoca il restringimento cellulare e l'eventuale morte cellulare. I risultati potrebbero avere implicazioni per una vasta gamma di malattie tra cui l'edema da tumori cerebrali, malattie autoimmuni e danni renali.

"Abbiamo trovato un meccanismo per come la proteina, chiamato Fattore Nucleare delle cellule T attivate 5 (NFAT 5), lavora per regolare la tonicità in particolare in risposta all'ipertonicità, " ha detto Raj Kumar, professore clinico di biochimica, Università di Medicina dell'UH. Kumar sta riportando le sue scoperte sul giornale Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze . NFAT5 svolge un ruolo cruciale proteggendo le cellule dagli effetti dannosi dello stress nei tessuti, come i reni, che subiscono grandi fluttuazioni nel volume del fluido. Quando NFAT5 è attivato, esprime osmoliti protettivi, piccoli soluti che influiscono sull'equilibrio dei fluidi e aiutano a mantenere l'integrità delle cellule. Kumar ha scoperto che il lavoro degli osmoliti non si ferma qui. In un processo simbiotico, possono anche attivare NFAT5.

"NFAT5 fa in modo che gli osmoliti e gli osmoliti agiscano su NFAT 5 per dargli una struttura in modo che possa attivare i geni, " ha detto Kumar. I primi 200 amminoacidi nella sequenza genetica di NFAT5 sono intrinsecamente ordinati, non strutturato senza una forma definita. Kumar ha scoperto che gli osmoliti aumentano la struttura nella regione e una volta strutturati, NFAT5 interagisce con altre proteine, alcuni critici per mantenere la funzione cellulare.

"Tali interazioni proteina-proteina sono la funzione naturale di qualsiasi fattore di trascrizione. Una delle proteine ​​che interagiscono con l'NFAT5 strutturato è la proteina del gruppo ad alta mobilità (HMGI-C), che è noto per sopprimere l'apoptosi o la morte cellulare programmata, " disse Kumar.

Importanza dell'acqua

Se hai mai posseduto una pianta, sai quanto sia importante l'acqua per la sua linfa vitale. Non sorprendentemente, l'acqua svolge lo stesso ruolo con gli esseri umani, costituiscono circa il 70% della massa cellulare. Per tutti i 70 trilioni di cellule del corpo umano, ognuno ha bisogno dell'equilibrio di acqua e soluti per svolgere la sua missione, rassicurare il corpo, suoi organi e tessuti, funzionano tutti correttamente.

Ma quel delicato equilibrio a volte è disturbato e, proprio come quando l'acqua fuoriesce dalle cellule vegetali causando la morte della pianta, quando l'acqua fuoriesce dalle cellule umane, per osmosi, la morte cellulare inizia quando le cellule iniziano a ridursi.

"Le cellule di mammifero hanno risposte adattative che migliorano la sopravvivenza durante varie forme di stress, " ha detto Kumar. "Le cellule si adattano allo stress ipertonico accumulando osmoliti organici, che sono noti per compensare la riduzione del volume cellulare indotta dall'ambiente iperosmotico consentendo l'afflusso osmotico di acqua nelle cellule".

I risultati sollevano la possibilità che l'aumento della forza ionica intracellulare e gli osmoliti elevati causati dall'ipertonicità attivino e stabilizzino NFAT5.