Ett team av forskare från University of Minnesota har upptäckt en ny mekanism för hur elektricitet rör sig genom celler. Fyndet, publicerat i tidskriften Nature, kan leda till nya behandlingar för en mängd olika sjukdomar, inklusive hjärtsjukdomar, diabetes och cancer.
Människokroppen består av biljoner celler, och varje cell är omgiven av ett membran som fungerar som en barriär mot omvärlden. Detta membran består av ett fosfolipiddubbelskikt, som är ett dubbelt lager av fettmolekyler. De feta molekylerna är ordnade med sina hydrofila (vattenälskande) huvuden vända utåt och deras hydrofoba (vattenhatande) svansar vända inåt. Detta arrangemang skapar en barriär som är ogenomtränglig för de flesta molekyler, inklusive joner.
Joner är atomer eller molekyler som har förlorat eller fått elektroner, vilket ger dem en elektrisk laddning. Joner är väsentliga för många cellulära funktioner, som att reglera hjärtslag, överföra nervimpulser och upprätthålla en korrekt balans mellan vätskor och elektrolyter i kroppen.
Jonernas rörelse över cellmembranet styrs av kanaler, som är proteiner som spänner över membranet och låter vissa joner passera igenom. Det finns många olika typer av kanaler, var och en med sin egen specifika funktion.
Teamet av forskare vid University of Minnesota upptäckte en ny typ av kanal som kallas den "mekanokänsliga kanalen för övergående receptorpotential underfamilj A typ 1" (TRPA1). TRPA1 aktiveras av mekaniska krafter, såsom tryck eller sträckning, och det tillåter kalciumjoner att komma in i cellen.
Forskarna fann att TRPA1 uttrycks i en mängd olika celler, inklusive hjärtceller, nervceller och cancerceller. De fann också att TRPA1 är involverad i en mängd olika cellulära funktioner, inklusive reglering av hjärtslag, överföring av nervimpulser och främjande av cancercelltillväxt.
Upptäckten av TRPA1 kan leda till nya behandlingar för en mängd olika sjukdomar. Till exempel kan läkemedel som blockerar TRPA1 användas för att behandla hjärtarytmier, neuropatisk smärta och cancer.
Forskarna fortsätter att studera TRPA1 för att lära sig mer om dess roll i cellulär funktion och för att utveckla nya behandlingar för sjukdomar som involverar denna kanal.