Wetenschappers hebben ontdekt hoe gistcellen fysieke spanningen waarnemen op de membranen die hen beschermen. De bevindingen, gepubliceerd in het tijdschrift Nature, zouden kunnen leiden tot nieuwe behandelingen voor een reeks ziekten, waaronder kanker en neurodegeneratieve aandoeningen.

Het celmembraan is een beschermende barrière die alle cellen omringt. Het bestaat uit een dubbellaag van fosfolipiden, een dubbele laag vetzuren. De vetzuren in de dubbellaag zijn zo gerangschikt dat er een hydrofobe omgeving ontstaat, wat betekent dat het water afstoot. Deze hydrofobe omgeving is essentieel voor het goed functioneren van het celmembraan.

Wanneer het celmembraan wordt blootgesteld aan fysieke stress, zoals hitte of druk, kan de fosfolipidedubbellaag verstoord raken. Dit kan leiden tot het lekken van celinhoud en de dood van de cel.

Gistcellen hebben een unieke manier om fysieke spanningen op het celmembraan waar te nemen. Ze doen dit met behulp van een eiwit genaamd Wsc1. Wsc1 is een mechanosensitief eiwit, wat betekent dat het reageert op mechanische krachten. Wanneer Wsc1 een fysieke spanning op het celmembraan waarneemt, ondergaat het een conformationele verandering. Deze conformationele verandering veroorzaakt een signaalcascade die resulteert in de activering van genen die betrokken zijn bij de bescherming van de cel tegen stress.

De ontdekking van hoe gistcellen fysieke spanningen op het celmembraan waarnemen, zou kunnen leiden tot nieuwe behandelingen voor een reeks ziekten. Kankercellen zijn bijvoorbeeld vaak gevoeliger voor fysieke stress dan normale cellen. Dit betekent dat het richten op Wsc1 een manier zou kunnen zijn om kankercellen selectief te doden. Bovendien worden neurodegeneratieve aandoeningen zoals de ziekte van Alzheimer en de ziekte van Parkinson gekenmerkt door de ophoping van verkeerd gevouwen eiwitten in de hersenen. Deze verkeerd gevouwen eiwitten kunnen het celmembraan beschadigen en tot celdood leiden. Het richten op Wsc1 zou een manier kunnen zijn om neuronen tegen deze schade te beschermen en de progressie van neurodegeneratieve ziekten te vertragen.

De bevindingen van deze studie bieden nieuwe inzichten in hoe cellen fysieke spanningen waarnemen en erop reageren. Deze kennis zou kunnen leiden tot de ontwikkeling van nieuwe behandelingen voor een reeks ziekten.