Исследователи из Центра медицинских наук Техасского технологического университета (TTUHSC) исследовали болезнь, вызванную помпой, и определили молекулярный механизм, который ее запускает. Изучение, "О влиянии мутаций, вызывающих гиперальдостеронизм, в насосах Na / K," опубликовано в октябрьском номере журнала «Общая физиология».
Дилан Дж. Мейер, кандидат медицинских наук TTUHSC.D. кандидат вместе со своим советником Пабло Артигасом, доктором.D., доцент кафедры физиологии клетки и молекулярной биофизики TTUHSC, представленный в сотрудничестве с Крейгом Гатто, Ph.D., в Университете штата Иллинойс, исследование функциональных эффектов специфических мутаций Na / K-помпы, обнаруженных в опухолях, которые вызывают первичный альдостеронизм (синдром Конна).
Альдостерон – это гормон, вырабатываемый надпочечниками, который помогает контролировать кровяное давление, изменяя уровень электролитов, таких как натрий и калий, в крови. Слишком много альдостерона заставляет организм удерживать натрий и воду и избавляться от калия в небезопасных количествах, увеличивая количество жидкости в организме и, следовательно, повышая кровяное давление человека.
"Первичный альдостеронизм является наиболее частой причиной вторичной гипертензии и часто вызывается доброкачественной опухолью в одном надпочечнике, которая непрерывно вырабатывает альдостерон в отсутствие нормальных физиологических триггеров," Мейер сказал. "Эти опухоли часто имеют дефектные натриево-калиевые насосы."
Насос натрия-калия поддерживает и регулирует концентрацию ионов в клетке, перемещая три натрия из клетки и два калия в клетку с помощью молекулы АТФ. Это выдавливает один чистый положительный электрический заряд за цикл. Считалось, что мутанты натрий-калиевого насоса увеличивают выработку альдостерона, потому что они опосредуют атипичный приток заряда в клетку, так называемый "усиление функции," противоположное по направлению по сравнению с обычным истечением электрического заряда, производимого обычными насосами. Под этим "усиление функции" Согласно предложению, значительный приток заряда уменьшил бы разницу напряжений на мембране, тем самым увеличив выработку альдостерона.
Мейер, Гатто и Артигас исследовали электрические сигналы от нормальных и мутантных насосов, чтобы проверить, достаточно ли велики внутренние токи (приток положительного заряда) через каждый мутировавший насос, чтобы вызвать значительное изменение напряжения, и, следовательно, представляют собой общий механизм, лежащий в основе связанной с патологией. с мутациями. "Мы заметили, что входящие токи через несколько из этих мутантов были либо слишком малы, либо отсутствуют," сказал Мейер. "Наши результаты показывают, что внутренний ток не может быть обычным "усиление функции" механизм, лежащий в основе генерации первичного альдостеронизма. Однако мы обнаружили, что нарушение транспорта натрия и калия было общим для всех мутантных насосов, поэтому мы пришли к выводу, что "Потеря функции" должен быть общим механизмом, с помощью которого мутанты Na / K помпы способствуют конститутивному производству альдостерона."
Артигас сказал, что всегда важно понимать, почему и как эти и другие мутации вызывают болезнь.
"Обнаруженные здесь механизмы, несомненно, применимы к другим заболеваниям, при которых происходит мутация Na / K-насосов, включая гемиплегическую мигрень и другие неврологические расстройства," Артигас сказал. "Знание основной причины болезни – это первый шаг к тому, чтобы однажды улучшить жизнь людей с этими мутациями".
В опубликованном комментарии к этому исследованию Ханс-Юрген Апелл из Университета Констанца в Германии сказал:, "Удовольствие от чтения этой статьи заключалось в том, что, когда я следил за авторами через их презентацию и – что было обычным для меня в этом процессе – спрашивал как критический читатель в определенный момент:, "Но что, если…," удовлетворительный ответ был дан в следующем (или одном из следующих) абзацев. В их систематическом подходе не было упущено ни одно очевидное возражение или критическая мысль, что привело к убедительному пониманию сложных молекулярных механизмов, которые в конечном итоге приводят к "фенотип" первичного альдостеронизма, вызванного мутациями Na, K-АТФазы. И это стоит того, чтобы прочитать."