Lipidenvlotten, een onderdeel van de plasmamembranen die alle cellen in het menselijk lichaam omringen, zijn essentieel bij het reguleren van de structuur van de membranen, naast andere functies. Maar ze zijn moeilijk te bestuderen omdat traditionele biochemische methoden de neiging hebben ze te vernietigen.

Chuck Sanders, associate dean for research, professor biochemie en geneeskunde en Aileen M. Lange &Annie Mary Lyle Chair for Cardiovascular Research, en zijn laboratorium werkten samen met corresponderend auteur Anne Kenworthy aan de University of Virginia School of Medicine om nieuwe technieken te ontwikkelen voor het ontdekken de kleine moleculen die lipid rafts reguleren. Hun artikel is gepubliceerd in ACS Central Science in februari 2022.

"Vlot-modulerende kleine moleculen zijn waarschijnlijk een belangrijk onderdeel van fundamentele biologische processen," zei Sanders. "Lipid rafts zijn als een kliek op een feestje - altijd samen. Dit werk beschrijft een manier om de kleine moleculen te ontdekken die deze moleculaire kliekjes 'oplossen' of die hun vorming verbeteren."

Lipidenvlotten zijn samengesteld uit lipiden en eiwitten die aan elkaar kleven terwijl ze door het plasmamembraan bewegen, zoals kleine vlotten in de oceaan. Ze helpen bij cellulair transport, signaaltransductie en functies van het immuunsysteem. Er wordt bijvoorbeeld gedacht dat de enzymen die verantwoordelijk zijn voor de productie van het amyloïde-bèta-polypeptide dat nauw is geassocieerd met de ziekte van Alzheimer, zich in lipide-vlotten bevinden.

Dus meer leren over de moleculen die de functie van lipidenvlot reguleren, kan ziektetherapeutisch blijken te zijn. Naast de ziekte van Alzheimer zijn veranderingen in lipid rafts in verband gebracht met kankercellen die resistent zijn tegen chemotherapie. Deze moleculen zullen ook belangrijke onderzoeksinstrumenten zijn waarmee onderzoekers de rol van vlotten in gezonde en zieke biologische processen beter kunnen bestuderen.

"Op de korte termijn moeten de robuuste methoden die in dit werk worden beschreven, leiden tot de ontdekking van kleine moleculen die kunnen worden gebruikt om de vorming van lipidenvlotten in onderzoek te verbeteren of te onderdrukken," zei Sanders. "Op de lange termijn hopen we dat sommige van de ontdekte moleculen bruikbaar zullen zijn in onderzoek, biotechnologie en geneeskunde."

De screeningtechniek is vatbaar voor een patent dat zal worden gedeeld door Vanderbilt en de Universiteit van Virginia. Het Sanders-lab zal de screeningaanpak die in dit artikel wordt beschreven, uitbreiden en verfijnen.

"We proberen deze benadering te bevorderen om kleine moleculen te ontdekken die specifiek helpen bij het in en uit de lipide-vlotten aandrijven van membraaneiwitten," zei Sanders. + Verder verkennen

Toxine drijft op lipide vlotten