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发现调节细胞胆固醇运动的新分子机制

巴塞罗那大学(UB)和奥古斯特·皮耶·苏涅尔生物医学研究所(IDIBAPS)的研究人员发现了一种新的分子机制,参与调节细胞中的胆固醇运动,这是正常细胞正常运转的必要过程。

该研究发表在《细胞与分子生命科学》杂志上,还确定了膜联蛋白A6(AnxA6)是该调节的关键因素,并且是针对胆固醇和其他脂质在内体中积累引起的疾病的潜在治疗靶标。 ,例如C1型尼曼-皮克病(Niemann-Pick disease C1型),这是一种少数遗传病,无法治愈,会引起肝损伤和痴呆。

这项研究由UB医学和健康科学学院生物医学系和CELLEX生物医学研究中心(IDIBAPS-UB)细胞生物学系讲师Carles Enrich和Carles Rentero领导。这是六年研究的结果,并与悉尼大学的Thomas Grewal合作。赫尔辛基大学的Elina Ikonen以及圣保罗医院生物医学研究所的脂质和心血管病理研究小组。

使用CRISPR / Cas9编辑技术进行研究

胆固醇在膜的组织中是必不可少的,它还调节水泡运输,这是细胞功能的基本机制。为了协调和调节胆固醇的平衡或体内平衡,细胞已发展出一种分子机制,目前尚不完全清楚。Carles Enrich和Carles Rentero指出:“了解这些机制对于治疗胆固醇和其他脂质蓄积会导致肝脏,脾脏,尤其是神经系统严重生理改变的疾病非常重要。”

这种疾病之一就是Niemann-Pick C1型,由NPC1基因突变引起,这种突变导致胆固醇在内体细胞内部积聚。为了研究这种机制,研究人员使用了CRISPR / Cas9基因编辑技术来阻断具有该疾病表型的细胞中的一种分子-AnxA6蛋白。这种阻滞的作用导致内体胆固醇的释放,表明该蛋白在调节胆固醇转移中的重要作用。

研究结果还表明,这种释放的发生是由于膜接触位点(MCS)的显着增加,通过电子显微镜可以看到纳米结构。这组作者说,这些膜的接触部位只是受影响患者细胞内的少数几个部位,因此,使AnxA6沉默可诱导MCS的产生,停止NPC1基因突变的作用并将胆固醇重定向至其他细胞区室,从而返回细胞常态。

“研究结果可以帮助治疗胆固醇在尼曼-皮克病中的累积以及大约十二种疾病的临床影响,其中不同类型的癌症(胰腺癌,前列腺癌,乳腺癌)中,脂质代谢起着根本性作用”,注意研究人员。

胆固醇细胞转运研究的新范式

迄今为止,研究人员认为,脂质转运是通过囊泡和一种特殊的蛋白质进行的,因此参与胆固醇转运的膜接触部位是该领域的开创性成果。“我们对膜接触部位的功能和动力学了解不多,但是这项研究与最近的研究一起进行,表明MCS是理解脂质,胆固醇和钙的调节,转运和体内平衡的新范例”,总结研究人员。

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