کشف جزئیات جدید از نحوه تنظیم میزان کلسترول در سلول‌ها

محققان مؤسسه علوم سلولی و مواد یکپارچه در دانشگاه کیوتو ژاپن به یافته های جدیدی در مورد چگونگی دستیابی سلول ها به هموستاز کلسترول در غشای سلولی دست یافته اند.

به گزارش تکناک، علیرغم اینکه کلسترول بالا در سطح خون می تواند به عنوان یک عامل نگران کننده برای سلامتی تلقی شود، اما جزیی ضروری از غشای اطراف هر سلول انسانی محسوب می شود.

کلید سلامتی،داشتن مقدار مناسب کلسترول در نقاط مناسب بدن است و حفظ سطوح مناسب کلسترول با نام هموستاز کلسترول شناخته می شود.

مولکول های کلسترول در داخل غشای سلولی در سطوحی قرار می گیرند که میزان روان بودن، ضخامت و انعطاف غشاء را کنترل می کنند. این ویژگی‌ها برای تبدیل غشاء به یک مانع نیمه‌تراوا انتخابی،با  بکارگیری کنترل اساسی بر روی اینکه چه موادی می‌توانند به داخل و خارج سلول‌ها حرکت کنند،حیاتی هستند.

کازومیتسو اوئدا، بیوشیمیدان سلولی موسسه ice MS می گوید: اختلال در هموستاز کلسترول می‌تواند منجر به برخی بیماری‌های جدی شود، اما هنوز مشخص نیست که سلول‌ها چگونه تغییرات سطح کلسترول را در غشای سلولی تشخیص و به آن واکنش نشان می‌دهند.

اوئدا و همکارش فومیکو اوگاساوارا اکنون نقش حیاتی دو پروتئین را در حفظ توزیع مناسب کلسترول در داخل سلول‌ها و غشای آن‌ها آشکار کرده‌اند.

اولین پروتئین به نام ATP-binding cassette A1 (ABCA1) کلسترول را در درون غشاء جابجا می کند. غشای سلولی از یک لایه لیپیدی تشکیل شده است که لایه‌های داخلی و خارجی مولکول‌های چربی (فسفولیپیدها، کلسترول و گلیکولیپیدها) در جهت مخالف هستند.

یک دستاورد مهم و کلیدی جدید گزارش شده در تحقیقات فعلی این است که پروتئین ABCA1 انتقال مولکول های کلسترول را از لایه داخلی به لایه بیرونی کنترل می کند.محققان این فرآیند را “شکست کلسترول” می نامند. این محققان در پژوهش قبلی خود نقش این پروتئین را در تسهیل انتقال کلسترول از طریق جریان خون به شکل لیپوپروتئین با چگالی بالا (HDL)، که گاهی اوقات کلسترول خوب نامیده می‌شود، بررسی کردند.

این دو محقق همچنین جزئیاتی از نحوه عملکرد پروتئین دوم که پروتئین انتقال دهنده کلسترول Aster-A – به ABCA1 است که برای حفظ توزیع نامتقارن اساسی کلسترول، با کلسترول بیشتری در لایه بیرونی غشای سلولی نسبت به لایه داخلی، کشف کردند. Aster-Aدر داخل سلول تعبیه شده در شبکه آندوپلاسمی قرار دارد. هنگامی که سطح کلسترول در لایه داخلی غشای سلولی افزایش می یابد، Aster-A پلی تشکیل می دهد که کلسترول را از غشای سلولی به شبکه آندوپلاسمی منتقل می کند.

محققان توضیح می‌دهند که چگونه توزیع نامتقارن کلسترول در غشاء این اجازه را می‌دهد تا یک سیگنال‌دهی انجام دهد و بر سایر فرآیندهای سلولی به روش‌هایی که به درجه عدم تقارن بستگی دارد، تأثیر بگذارد. آنها پیشنهاد می کنند که این فرایندها توضیح می دهند که چرا نقص در عملکرد طبیعی ABCA1 می تواند باعث سیگنال دهی مولکولی معیوب شود که ممکن است منجر به سرطان و بیماری های خود ایمنی شود.

اوئدا نتیجه می گیرد که پیشرفتی که ما به دست آورده‌ایم باید برای درک بهتر همه پیامدهای فرآیندهای هموستاز کلسترول در سلامت و بیماری ایجاد شود. او امیدوار است که این بررسی ها در نهایت منجر به یافتن راه های جدیدی برای درمان بیماری های مرتبط با عدم تعادل کلسترول باز کنند.