Istraživači sa Univerziteta Brandeis otkrili su kontroverznu strukturu u srčanim ćelijama odgovornim za regulaciju srčanih kontrakcija.
Godinama su naučnici raspravljali o tome koliko je proteina KCNE1 potrebno za izgradnju kanala kalijumovih jona, teoretizirajući bilo između jedan i 14. Istraživači sa Univerziteta Brandeis su otkrili da su ovi kanali izgrađeni sa dva E1. Razumijevanje konstrukcije ovog kanala ključno je za razumijevanje srčanih stanja opasnih po život, kao što su aritmije, i razvoj lijekova koji bi ugrozili ta stanja.
Ovaj izvještaj osporava prethodnu studiju - čiji se nalazi trenutno koriste u pokusima razvoja lijekova vrednim milion dolara - da je potrebno između jednog i četiri E1 po kanalu. Istraživači Brandeisa se nadaju da će njihova nova otkrića pomoći u stvaranju efikasnijih modela za proučavanje srčanih oboljenja i njihovog liječenja.
Leigh Plant, docent istraživač biohemije, zajedno sa postdoktorandima Dazhi Xiong, Hui Dai i prorektorom i profesorom biohemije Steveom Goldsteinom, objavili su svoje nalaze u Proceedings of the National Academy of Sciences u ponedjeljak, 3. marta.
Jedan otkucaj srca je sporo širenje i kontrahovanje srčanog mišića. Djelomično je kontroliran nizom kanala na površini srčanih stanica koji reguliraju kretanje različitih jona u i iz stanica. Kanal kalijumovih jona je ključan za zaustavljanje svake srčane kontrakcije i sastoji se od proteina Q1 i E1. Q1 stvaraju pore kroz koje teče kalijum, a E1 kontroliraju koliko se polako te pore otvaraju i zatvaraju, koliko kanala ima na površini svake ćelije i kako ih regulišu lijekovi.
Goldsteinov tim je uočio E1 u živim ćelijama sisara uz izuzetnu osjetljivost, brojeći proteine u pojedinačnim kanalima, nešto što nikada ranije nije urađeno u ovoj oblasti istraživanja. Budući da se o ovom mehanizmu toliko raspravljalo, Goldstein i njegov tim koristili su tri različita načina za brojanje E1 - uključujući njihovo označavanje različitim fluorescentnim bojama i korištenje toksina škorpiona da se veže za Q1. Svaki put, tim je dobijao iste rezultate.
Iako u nauci uvijek postoji prostor za debatu, Goldstein i njegov tim rekli su da se nadaju da će ova otkrića dati istraživačima suštinski ključ za otključavanje zamršenosti otkucaja srca.