Cystic Fibrosis Gene Typo ist ein Double Whammy

Forscher an der University of North Carolina in Chapel Hill School of Medicine haben gezeigt, dass das Gen mutiert in mukoviszidose steuert nicht nur den Verkehr auf der Autobahn Chlorid , sondern hält auch die Autobahn von Natrium wird überstrapaziert .

Ein Ungleichgewicht von Salz und Wasser in Patienten mit zystischer Fibrose macht die Lungen verstopft mit klebrigen Schleim , die anfällig für Infektionen ist . Die Ursache des betreffenden Ungleichgewicht ist eine bekannte genetische Fehler , eine, die blockiert die molekulare Schnellstraße für kleine Chloridionen über die Oberfläche der Lunge zu bewegen.

Aber wie funktioniert das gleiche Genmutation verärgert einen parallelen Fahrbahn Steuerung des Flusses von der anderen Komponente von Salz, Natrium-Ionen ? Jetzt haben Forscher an der University of North Carolina in Chapel Hill School of Medicine die Antwort gefunden , die zeigen, dass das Gen bei zystischer Fibrose mutierten steuert nicht nur den Verkehr auf der Autobahn Chlorid , sondern hält auch die Natrium- Autobahn entfernt, überstrapaziert .

Der Befund legt nahe, dass der berüchtigte Mutation - in einem Gen namens CFTR - ist ein Doppelschlag , den Fluss der beiden verschiedenen Ionen , die wichtig für den Schleim auf den Oberflächen der Atemwege mit Feuchtigkeit versorgt sind betroffen . Klärung dieser Zusammenhang zwischen der genetischen Defekt und den dicken klebrigen Schleim in Mukoviszidose Lunge könnte dazu beitragen Forscher entwickeln bessere Therapien .

" Es ist sehr wichtig zu verlangsamen diese Natriumkanal , wenn es überaktiv ist , bevor es führt Entwässerung der Schleim in der Patientenatemwege", sagte Martina Gentzsch , PhD , Assistant Professor für Zell- und Entwicklungsbiologie an der UNC und führen Autor der Studie veröffentlicht am 15 in der Journal of Biological Chemistry. " Wenn wir den Mechanismus, wie CFTR tut, zu verstehen, es uns geben könnte einen neuen Ansatz zur Behandlung der Krankheit . "

Mukoviszidose ist eine der häufigsten genetischen Erkrankungen bei Kaukasiern , die bei etwa 1 in 3500 Geburten in den Vereinigten Staaten. Es wird von einem Defekt in dem Gen , das für ein Protein mit der Bezeichnung Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator oder CFTR verursacht . Mukoviszidose-Patienten mit der schwersten Krankheit haben sehr wenig des CFTR-Proteins , und das , wie Chloridionen bewegen sich über viele Gewebe im Körper wirkt . Eine Reihe von Wissenschaftlern haben die Hypothese aufgestellt , daß CFTR steuert auch die Bewegung der anderen Ionen , wie beispielsweise durch die epithelialen Natriumkanals oder ENaC .

Dieser Kanal hat sich gezeigt, überaktiv in Transport von Natriumionen in den Atemwegen von Mukoviszidose-Patienten zu sein , so Gentzsch und ihre Kollegen dargelegt, um festzustellen, warum . Zuerst untersuchten die Forscher die Auswirkungen des CFTR-Gens am Natriumkanalin Xenopus-Oozyten , die gemeinhin als Froscheiern bekannt. Sie fanden heraus, dass, wenn das CFTR -Gen intakt war, wurde das Natriumkanal in Schach gehalten .

Die Forscher folgte mit einer Reihe von biochemischen und elektrophysiologischen Experimenten zeigte , daß das Chlorid-Kanal und die Natriumkanäle zusammenwirken. Gentzsch und ihre Kollegen bestätigte auch ihre Ergebnisse in primären menschlichen Epithelzellen der Atemwege von gesunden Probanden und Patienten mit zystischer Fibrose , die zeigen, dass der Natrium-Kanal war in der Tat aktiver, wenn es keine funktionellen CFTR .

Nun, da sie wissen, dass der Chloridkanal kann tatsächlich die Funktion der Natrium-Kanal beeinflussen , Gentzsch versucht, herauszufinden, wie.

"Wir wissen nicht, ob sie tut dies, indem im Grunde handeln wie eine Straßensperre , physisch Beeinträchtigung der Proteasen, die ENaC zu aktivieren, oder wenn sie von einigen Umwegen , es zu tun ", sagte Gentzsch . "Das ist das, was wir im Moment untersucht , so gibt es eine Menge von Fragen zu beantworten . "

Die Forschung wurde von der National Institutes of Health und der Mukoviszidose / Lungen Forschungs- und Behandlungszentrum an der University of North Carolina, der auch Mittel aus dem Cystic Fibrosis Foundation durchgeführt . Studie Co- Autoren gehören Richard C. Boucher , MD, Leiter des Mukoviszidose / Lungen Forschungs- und Behandlungszentrum ; und M. Jackson Stutts , PhD, Professor für Medizin .

Quelle:
Les Lang
University of North Carolina School of Medicine