Celiaki är en autoimmun sjukdom som med vissa uppskattningar påverkar nästan 1 av 100 personer. Celiaki orsakas av gluten, ett protein som finns i vete och relaterade växter, men gluten verkar inte ensam för att orsaka matsmältningssymtom som patienter lider av. Snarare, gluten inducerar ett överaktivt immunsvar när det modifieras av enzymet transglutaminas 2, eller TG2, i tunntarmen. Ny forskning publicerad i 23 februari -numret av Journal of Biological Chemistry identifierar ett enzym som stänger av TG2, möjligen banar väg för nya behandlingar mot celiaki.

"För närvarande, behandlingar för att behandla personer med celiaki saknas. Det bästa sättet just nu är bara en strikt efterlevnad av en livslång glutenfri kost, "sa Michael Yi, en kemiteknisk doktorand vid Stanford University som ledde den nya studien. "Kanske är orsaken bakom detta vår relativt dåliga förståelse för TG2."

Biokemin för hur TG2 interagerar med gluten och inducerar ett immunsvar har studerats väl, men mer grundläggande mysterier återstår, till exempel hur TG2 beter sig hos människor utan celiaki. Chaitan Khosla, professorn vid Stanford och chef för Stanford Chemistry, Engineering &Medicine for Human Health som övervakade den nya studien, har genomfört flera studier som visar att TG2 kan vara aktiv eller inaktiv, beroende på bildandet eller brytningen av en specifik kemisk bindning, kallas en disulfidbindning, mellan två aminosyror i enzymet.

"(E) även om det finns mycket transglutaminas 2 -protein i (tunntarmen), allt är inaktivt, "Sa Khosla." När det blev klart att även om proteinet var rikligt, dess aktivitet var obefintlig i ett friskt organ, frågan blev "Vad tänder proteinet, och vad stänger då av proteinet? '"2011, Khoslas team identifierade enzymet som aktiverar TG2 genom att bryta dess disulfidbindning. I det nya papperet forskarna utförde experiment i cellkulturer och hittade ett enzym som ombildar denna bindning, inaktivera TG2. Detta enzym, ERp57, är främst känd för att hjälpa till att vika proteiner inuti cellen. När den stänger av TG2, det gör det utanför cellerna, ställa fler frågor om dess funktioner hos friska människor.

"Ingen förstår riktigt hur (Erp57) kommer utanför cellen, "Sa Khosla." Det allmänna tänket är att det exporteras från cellen i små mängder; denna speciella observation tyder på att den faktiskt har en biologisk roll utanför cellen. "

TG2 är nu också det första proteinet som är känt för att ha en reversibel disulfidbindning på/av -omkopplare av denna typ. "Detta är en helt annan typ av on-and-off-kemi än den typ som medicinska kemister (vanligtvis) skulle använda, Sa Khosla.

Att förstå denna mekanism har fått laget att undersöka om det finns några FDA-godkända läkemedel som kan rikta växeln direkt. Eftersom tidigare studier har antytt att brist på TG2 inte verkar påverka mössens hälsa negativt, blockering av TG2 är en lovande väg för behandling av patienter med celiaki utan att kräva livslånga förändringar av deras kost.