Οι ερευνητές βρίσκουν τον πρόγονο του φυκιού είναι το κλειδί για το πώς πολλαπλασιάζονται τα θανατηφόρα παθογόνα
Η τοξίνη, που ονομάζεται μικροκυστίνη, δημιουργεί μια σοβαρή απειλή για τη δημόσια υγεία, καθώς μπορεί να βλάψει το ήπαρ και το νευρικό σύστημα και μπορεί να συνδεθεί με ορισμένες περιπτώσεις νευροεκφυλιστικών ασθενειών. Η μικροκυττίνη παράγεται από κυανοβακτήρια ή μπλε-πράσινα φύκια, τα οποία είναι άφθονα σε λίμνες γλυκού νερού, ποτάμια και εκβολές σε όλο τον κόσμο. Παρόλο που οι άνθους των φυκών μπορούν να ελεγχθούν μειώνοντας τα επίπεδα θρεπτικών ουσιών στο νερό, η νέα έρευνα μπορεί να προσφέρει έναν ακόμη αποτελεσματικότερο τρόπο για να μετριάσει τον αντίκτυπό τους.
"Η ερευνητική μας ομάδα υποθέτει ότι μια προηγούμενη άγνωστη πρωτεΐνη ήταν ο στόχος της μικροκυττίνης", δήλωσε ο επικεφαλής συγγραφέας Jeffrey Noel, καθηγητής στο College of Pharmacy του UT Austin. "Χρησιμοποιήσαμε κρυσταλλογραφία ακτίνων Χ, μια τεχνική που επιτρέπει στους επιστήμονες να συμπεράνουν την τρισδιάστατη δομή μιας πρωτεΐνης, να επικυρώσουν πειραματικά την υπόθεση και να αποκαλύψουμε πώς συνδέεται η μικροκυστίνη με τον μοριακό στόχο της".
Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η μικροκυττίνη δεσμεύεται με την πρωτεϊνική φωσφατάση 1 (PP1) σε κυανοβακτήρια με τρόπο που εμποδίζει την PP1 να κάνει τη δουλειά του να ρυθμίζει άλλες πρωτεΐνες στο κύτταρο. Ως αποτέλεσμα, η μικροκυστίνη μπορεί να διαταράξει τις κυτταρικές διεργασίες και να οδηγήσει σε κυτταρικό θάνατο.
"Αυτή η ανακάλυψη παρέχει ένα νέο σημείο εκκίνησης για την ανάπτυξη πιθανών θεραπειών για δηλητηρίαση από μικροκυττίνη", δήλωσε ο συν-συγγραφέας Timothy Nelsestuen, καθηγητής στο Ιατρικό Σχολείο UT Austin Dell. "Τώρα καταλαβαίνουμε πώς η Microcystin ασκεί τις τοξικές του επιδράσεις, γεγονός που θα μπορούσε να οδηγήσει στην ταυτοποίηση νέων φαρμάκων ή στρατηγικών για να εμποδίσει τη δράση της και να προστατεύσει την ανθρώπινη υγεία".
Τα ευρήματα δημοσιεύονται στο περιοδικό Nature Communications.