Gyógyíthat az étel is?

A VIB kutatói a belga Leuveni Katolikus Egyetemmel együtt egy fontos, új mechanizmust fedeztek fel, melynek segítségével a sejtek képesek a tápanyagokat felismerni. A folyamat, mint kiderült azonos módon zajlik le, és a hatás is ugyanaz, mint mikor a sejtek működése hormonok által szabályozódik. Ez a felfedezés többet is elárulhat arról, szervezetünk miképp reagál különböző táplálékokra, továbbá alapját képezheti új gyógyszerkutatásoknak.

Minden élő szervezet sejtekből épül fel és ezen sejtek felszínén lévő receptor fehérjék segítségével képesek kommunikálni, mind egymás, mind a külvilág közt. Receptorokat találunk a bőr-, (pl.: nyomás és fájdalom érzékeny receptorok) valamint minden egyéb szövet és szerv sejtjein. Bizonyos anyagok, mint például a hormonok megkötése egy receptor által, a sejt a környezetéből információkat kap. Ezt az információt a sejtek belsejükbe továbbítják, ahol válaszként rendkívül sokféle reakció játszódhat le. A receptorokat mind serkenteni, mind gátolni lehet, ezzel elősegítve, vagy épp meggátolva egy válaszként fellépő hatást. Testidegen anyagok, mint a gyógyszerek, szintén kötődhetnek receptorokhoz, bizonyos sejtválaszokat indukálva ezáltal. Egy ideje tudósok feltételezték a táplálékot felismerni képes receptorok jelenlétét, de eleddig ez nem nyert bizonyítást.

A receptorok mellett, a sejt felszínén transzport fehérjéket is találunk, melyek képesek a tápanyagot a sejthártya külső oldaláról a sejtbe szállítani, ahol azok felhasználása kerülhetnek. Továbbá felfedeztek olyan fehérjéket, melyek receptor és transzporter (ún. transzceptor) funkcióval egyaránt rendelkeznek, így egyszerre képesek érzékelésre és szállításra.

Griet Van Zeebroeck és kollégiái fedezték fel elsőként, miként is működik egy ilyen transzceptor fehérje. A Gap1 névre hallgató fehérje aminosavakat (a fehérjék építőelemei) szállít a sejt belsejébe, miközben a hormonokkal megegyező módon közvetít információt a sejt számára, jelezve, hogy a sejt környezetében tápanyagok vannak jelen. Ez a transzceptor ugyanazt a kötőhelyet használja a táplálék felismerésre és annak megragadására, hogy aztán a sejtmembránon átszállíthassa.

A kutatást élesztőgomba (Saccharomyces cerevisiae) sejteken végezték, mely mikroorganizmus rendkívül elterjedt kutatási modell. Az élesztő sejtek rendkívül hasonlítnak az emberi sejtekre, de sokkal könnyebb őket kezelni. Igen gyakran az élesztőben felfedezett fehérjék hasonló variánsai emberi sejteken is megtalálhatóak.

Eme kutatásnak új gyógyszerek kifejlesztésében lehet jelentősége. A gyógyszerek körülbelül fele kerül felvételre a sejtekbe, receptorokon keresztül, hisz ezek, lévén a sejt külső felszínén találhatóak, a gyógyszerek elsődleges célpontjai. Amennyiben bizonyítást nyer a transzceptorok emberi sejteken való előfordulása, ezek egy új gyógyszerágazat kifejlesztését tehetik lehetővé, melyek elsősorban az anyagcserezavarokat érintő betegségek gyógyítását célozzák.