Een team van onderzoekers van de Universiteit van Minnesota heeft een nieuw mechanisme ontdekt voor de manier waarop elektriciteit door cellen beweegt. De bevinding, gepubliceerd in het tijdschrift Nature, zou kunnen leiden tot nieuwe behandelingen voor een verscheidenheid aan ziekten, waaronder hartziekten, diabetes en kanker.

Het menselijk lichaam bestaat uit biljoenen cellen en elke cel is omgeven door een membraan dat als barrière voor de buitenwereld fungeert. Dit membraan bestaat uit een fosfolipidedubbellaag, een dubbele laag vetmoleculen. De vetmoleculen zijn gerangschikt met hun hydrofiele (waterminnende) koppen naar buiten gericht en hun hydrofobe (waterhatende) staarten naar binnen gericht. Deze opstelling creëert een barrière die ondoordringbaar is voor de meeste moleculen, inclusief ionen.

Ionen zijn atomen of moleculen die elektronen hebben verloren of gewonnen, waardoor ze een elektrische lading krijgen. Ionen zijn essentieel voor veel cellulaire functies, zoals het reguleren van de hartslag, het overbrengen van zenuwimpulsen en het handhaven van de juiste balans van vloeistoffen en elektrolyten in het lichaam.

De beweging van ionen door het celmembraan wordt gecontroleerd door kanalen. Dit zijn eiwitten die het membraan omspannen en bepaalde ionen doorlaten. Er zijn veel verschillende soorten kanalen, elk met zijn eigen specifieke functie.

Het team van onderzoekers van de Universiteit van Minnesota ontdekte een nieuw type kanaal, het "mechanosensitieve kanaal van tijdelijke receptorpotentiële subfamilie A type 1" (TRPA1). TRPA1 wordt geactiveerd door mechanische krachten, zoals druk of uitrekken, en zorgt ervoor dat calciumionen de cel kunnen binnendringen.

De onderzoekers ontdekten dat TRPA1 tot expressie komt in verschillende cellen, waaronder hartcellen, zenuwcellen en kankercellen. Ze ontdekten ook dat TRPA1 betrokken is bij een verscheidenheid aan cellulaire functies, waaronder het reguleren van de hartslag, het overbrengen van zenuwimpulsen en het bevorderen van de groei van kankercellen.

De ontdekking van TRPA1 zou kunnen leiden tot nieuwe behandelingen voor een verscheidenheid aan ziekten. Geneesmiddelen die TRPA1 blokkeren, kunnen bijvoorbeeld worden gebruikt om hartritmestoornissen, neuropathische pijn en kanker te behandelen.

De onderzoekers blijven TRPA1 bestuderen om meer te leren over de rol ervan in de cellulaire functie en om nieuwe behandelingen te ontwikkelen voor ziekten waarbij dit kanaal betrokken is.