مواد مغذی چگونه وارد سلول ها می شوند؟

پروتئین های ادغام شده در غشای سلولی نقش مهمی در انتقال مواد مغذی به مقصد مورد نظر در سلول های ما دارند.

به گزارش تکناک، اگر این سیستم حمل و نقل نادرست عمل کند و متابولیت ها نتوانند به هدف خود برسند، می تواند اثرات نامطلوبی بر سلامت انسان داشته باشد، از بیماری های نادر گرفته تا اختلالات عصبی و حتی سرطان. درک عمیق تر از نحوه انتقال متابولیت ها به سلول ها می تواند راه را برای درمان های موثر برای بیماری های مرتبط با انتقال متابولیت ها هموار کند.

اما همیشه شناسایی اینکه کدام پروتئین‌ها کدام مواد مغذی را به سلول انتقال می‌دهند دشوار بوده است. اکنون، یک مطالعه جدید توانست پروتئین مسئول انتقال کولین به سلول را نشان دهد.

وجود متابولیت های بیشمار

حدود 5000 متابولیت مختلف در خون انسان وجود دارد و دانشمندان هنوز نمی دانند چه تعداد از آنها وارد سلول می شوند. محققان شروع به بررسی پروتئین های انتقال کردند. این تیم تحقیقاتی یک روش منحصر به فرد گسترده برای این مشکل در پیش گرفت و تعداد زیادی از مطالعات انجام شده گذشته را بررسی کرد که ارتباط بین ناقل ها و متابولیت ها را در کل ژنوم انسان نشان می دادند. در نهایت نتایج به ارتباط شدید یک متابولیت به نام کولین با پروتئین انتقال غشایی به نام FLVCR1 منجر شد.

محققان می گویند که دلیل تمرکزشان روی کولین این بود که قوی ترین سیگنال را داشت.همچنین کولین به دلیل وجود بیماری های مرتبط با کمبود آن، انتخابی جذاب بود. در واقع کولین یک جزء کلیدی در غشای سلولی و انتقال‌دهنده‌های عصبی است، بنابراین از نظر بیولوژیکی خیلی مهم است و کمبود آن با اختلالات بیشماری از جمله تخریب های عصبی، بیماری کبد و برخی سرطان‌ها مرتبط است.

تایید کولین

محققان یک سری آزمایش انجام دادند تا به طور قطع نشان دهند که FLVCR1 در واقع ناقل مورد نظر است. آنها متوجه شدند که موش‌های بدون FLVCR1 در رحم می‌می رند (اما اگر کولین مکمل داده شود بیشتر عمر می‌کنند)، و سلول‌های انسانی که ژن تولیدکننده FLVCR1 را ندارند، نه تنها دچار کمبود کولین هستند، بلکه می‌توانند متابولیسم آن‌ها را با ژن معادل در مگس‌ها اصلاح کنند. همه این یافته ها نشان می دهد که چقدر وجود این ژن برای زندگی حیاتی است.

علاوه بر این، آزمایش روی جنین موش شواهدی ارائه کرد که جهش‌های FLVCR1 ممکن است با کولین مکمل قابل درمان باشند. اگر این امر در انسان نیز صادق باشد، به این معنی است که ممکن است تامین کولین از دست رفته بیماران PCARP از طریق یک مکمل غذایی، منطقی تر باشد تا تلاش برای ترمیم ناقلی که باید کولین را وارد سلول های آنها می کرد.

دانشمندان می‌دانستند که PCARP با FLVCR1 مرتبط است، اما نمی‌دانستند که FLVCR1 با کولین هم مرتبط است.