science >> Wetenschap >  >> Chemie

Onderzoekers ontdekken een nieuwe gunstige functie van een oud eiwit

Krediet:CC0 Publiek Domein

Celgrenzen zijn gemaakt van lipiden. Wanneer cellen ernstig beschadigd zijn, deze lipiden moeten snel worden verwijderd om toxiciteit te voorkomen en weefselgenezing te vergemakkelijken. Onderzoekers hebben ontdekt dat een klein oud eiwit, Serum Amyloïde A (SAA), speelt een voorheen onbekende sleutelrol in dit vitale proces.

Het is al lang bekend dat SAA het transport van lipiden tijdens ontstekingen omleidt, maar de biologische betekenis van deze omleiding bleef raadselachtig. Een belangrijke eigenschap van dit eiwit is dat het tijdens een acute infectie snel en dramatisch stijgt (meer dan duizend keer), blessure, ontsteking of na een operatie. Hoe helpt deze dramatische maar voorbijgaande toename het lichaam om deze acute gebeurtenissen te overleven?

Nutsvoorzieningen, onderzoeken van de Boston University School of Medicine (BUSM) hebben aangetoond dat SAA verschillende voorheen onbekende rollen speelt in het transport van lipiden dat nodig is bij het opruimen van celresten van de plaatsen van verwonding. De studies werden geleid door de corresponderende auteur Shobini Jayaraman, doctoraat, senior wetenschapper bij de afdeling Fysiologie en Biofysica.

"Onze studie biedt nieuwe inzichten in de belangrijkste gunstige functie van SAA die ons helpt blessures te overleven, infectie en ontsteking. Met andere woorden, onze studie helpt bij het vaststellen van de bestaansreden voor dit raadselachtige oude eiwit, " verklaarde hoofdonderzoeker Olga Gursky, doctoraat, hoogleraar Fysiologie en Biofysica bij BUSM.

De onderzoekers gebruikten recombinant SAA-eiwit gegenereerd in het laboratorium van Marcus Fändrich, professor en directeur van het Institute of Protein Biochemistry aan de Universiteit van Ulm, Duitsland. De gedetailleerde biochemische analyse door Jayaraman wees uit dat SAA niet alleen eiwit-lipidenanodeeltjes leverde die nodig zijn om de lipideafbraak te laten plaatsvinden, maar hielp ook bij het verwijderen van de onoplosbare giftige producten. Het verwijderen van dergelijke producten is noodzakelijk om hun toxische effecten te voorkomen. Deze in-vitro-onderzoeken suggereren een dubbele rol voor SAA bij het in vivo verwijderen van lipideresten uit de dode cellen.

Volgens de onderzoekers is aangezien SAA al minstens 500 miljoen jaar in hoge mate evolutionair geconserveerd is, het moet gunstig zijn geweest om te overleven. "Onze studie stelt zo'n gunstige rol voor en koppelt SAA aan een ander oud acute-fase-eiwit, secretoire fosfolipase A2 (sPLA2). Onze resultaten suggereren dat, samen, SAA en sPLA2 werken snel en efficiënt om lipiden van beschadigde plaatsen te verwijderen, die nodig is voor weefselgenezing in vivo. We stellen voor dat deze verwijdering van lipiden verschillende organismen hielp om verwondingen en infecties gedurende de evolutie te overleven."

De onderzoekers hopen dat dit en andere gerelateerde onderzoeken uiteindelijk zullen helpen bij een betere behandeling van acute ontstekingen en kunnen leiden tot een beter begrip en, uiteindelijk, verlichten chronische ontsteking waarbij SAA-afzetting in nieren en andere organen een belangrijke levensbedreigende complicatie is.

Deze bevindingen verschijnen online in het tijdschrift eLife .