Η ομάδα καθορίζει πώς κινείται η χοληστερόλη μέσα στα κύτταρα

Μια συνεργατική ομάδα με επικεφαλής τους ερευνητές στο Εθνικό Ινστιτούτο Καρδιάς, Πνευμονικών και Αίματος (NHLBI) έχει διευκρινίσει τα ακριβή μοριακά γεγονότα που απαιτούνται για τη μεταφορά χοληστερόλης από την επιφάνεια των κυττάρων στο εσωτερικό τους. Αυτή η ουσιαστική διαδικασία, γνωστή ως ενδοκυττάρωση, διαταράσσεται σε μια γενετική κατάσταση που ονομάζεται οικογενειακή υπερχοληστερολαιμία, η οποία οδηγεί σε υψηλά επίπεδα χοληστερόλης στο αίμα και αυξημένο κίνδυνο καρδιακών παθήσεων. Τα ευρήματα θα μπορούσαν να ανοίξουν νέες οδούς για τη θεραπεία αυτής της κατάστασης και, ευρύτερα, για την κατανόηση της κυτταρικής μεταφοράς της χοληστερόλης γενικά.

"Αυτό το έργο είναι θεμελιώδες για την κατανόησή μας για την κίνηση της χοληστερόλης σε κύτταρα", δήλωσε ο Daniel Rader, M.D., διευθυντής του τμήματος ενδομυϊκής έρευνας του NHLBI. "Αυτές οι ιδέες παρέχουν ένα σημαντικό θεμέλιο για την ανάπτυξη νέων θεραπειών για την πρόληψη και τη θεραπεία καρδιακών παθήσεων".

Η έρευνα, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature, επικεντρώθηκε σε μια πρωτεΐνη που ονομάζεται NPC1, η οποία μεταλλάσσεται σε άτομα με οικογενειακή υπερχοληστερολαιμία. Το NPC1 βρίσκεται στην επιφάνεια των κυττάρων και είναι απαραίτητη για την πρόσληψη χοληστερόλης λιποπρωτεΐνης χαμηλής πυκνότητας (LDL), της "κακής" χοληστερόλης που συμβάλλει στην καρδιακή νόσο όταν υπάρχει σε υψηλά επίπεδα.

Χρησιμοποιώντας έναν συνδυασμό βιοχημικών και τεχνικών απεικόνισης, η ομάδα καθόρισε τα ακριβή βήματα που εμπλέκονται στην ενδοκυττάρωση της LDL χοληστερόλης. Διαπίστωσαν ότι το NPC1 δεσμεύεται με τη χοληστερόλη LDL στην κυτταρική επιφάνεια και στη συνέχεια υφίσταται μια σειρά μεταβολών διαμόρφωσης που οδηγούν στο σχηματισμό ενός μικρού κυστιδίου που περιέχει LDL χοληστερόλη. Αυτό το κυστίδιο στη συνέχεια μεταφέρεται στο κελί, όπου απελευθερώνει το φορτίο της χοληστερόλης.

Οι ερευνητές εντόπισαν επίσης αρκετές άλλες πρωτεΐνες που διαδραματίζουν σημαντικούς ρόλους στην ενδοκυττάρωση της LDL χοληστερόλης, συμπεριλαμβανομένης της πρωτεΐνης clathrin, η οποία βοηθά στη δημιουργία των μικρών κυστιδίων.

"Τα ευρήματά μας παρέχουν μια ολοκληρωμένη κατανόηση των μοριακών γεγονότων που εμπλέκονται στην ενδοκυττάρωση της LDL χοληστερόλης", δήλωσε ο επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης, Tobias Schmidt, Ph.D., ερευνητής στο τμήμα Intramural Research του NHLBI. "Αυτή η γνώση θα μπορούσε να ενημερώσει την ανάπτυξη νέων φαρμάκων για τη θεραπεία της οικογενειακής υπερχοληστερολαιμίας και άλλων καταστάσεων στις οποίες διαταράσσεται η μεταφορά χοληστερόλης".

Εκτός από την παροχή πληροφοριών για τη μεταφορά χοληστερόλης, τα ευρήματα θα μπορούσαν να έχουν ευρύτερες επιπτώσεις στην κατανόηση της κυτταρικής μεταφοράς άλλων μορίων, καθώς η ενδοκυττάρωση της LDL χοληστερόλης περιλαμβάνει διάφορες διεργασίες που χρησιμοποιούνται επίσης στη μεταφορά άλλων μορίων σε κύτταρα.

Η ερευνητική ομάδα περιελάμβανε επιστήμονες από το NHLBI, το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, το Σαν Φρανσίσκο και το Πανεπιστήμιο του Τέξας Southwestern Medical Center.