Быстро закрывающийся клапан позволяет рыбе быстро регулировать воду в своих клетках

Регулирование баланса жидкости в клетках жизненно важно для всех живых существ. Когда через клеточную мембрану транспортируется недостаточное количество воды, клетки могут использовать свои аквапорины, также известные как водные каналы, которые открываются и закрываются, чтобы исправить ситуацию. Исследователи из Университета Гетеборга недавно обнаружили у рыб водный канал с уникальным быстро закрывающимся клапаном. В конечном итоге это открытие может сыграть важную роль в разработке лекарств для лечения рака и болезни Альцгеймера.

Рыбы живут в водной среде разной солености, а некоторые виды могут жить на суше до недели. Это предъявляет особые требования к их аквапоринам, чтобы они могли постоянно регулировать количество воды в клетках при различных условиях. Изучая аквапорины в клетках одного из видов лазающих рыб — лазающего окуня (Anabas testudineus), который иногда выбирается из воды и проводит время на суше, исследователи обнаружили водный канал, который, как оказалось, имеет уникальный быстро закрывающийся клапан. Их выводы были опубликованы в статье научного журнала Life Science Alliance.

«В нашем последнем исследовании мы представляем первую структурную характеристику высокого разрешения водного канала, обнаруженного на коже и жабрах рыб. Мы видим, что этот канал, который на самом деле является белком, имеет уникальную складку на внешней поверхности клетки, что указывает на ранее неизвестный тип быстро закрывающегося клапана в специфическом для воды аквапорине. Этот клапан позволяет водному каналу быстро открываться или закрываться в зависимости от меняющейся среды обитания рыбы», — объясняет Кристина Хедфалк, биохимик из Университета Гетеборга.

Понимание основных регуляторных функций аквапоринов может в конечном итоге оказаться важным для исследования новых лекарств для лечения, например, отека головного мозга, который может спасти жизнь после несчастного случая или начала болезни. Когда возникает отек головного мозга, крайне важно иметь возможность снять давление в мозге до того, как произойдет повреждение. Культивируя в лабораторных условиях белок, образующий клапан в водном канале рыбы, исследователи выявили особенности, которые могут регулировать баланс клеточной жидкости во время быстрых изменений.

Предыдущие исследования показали, что функция аквапорина в клетках мозга снижается с началом болезни Альцгеймера, поэтому данное исследование может стать ценным шагом к разработке лекарств в этой области.

«Это важное фундаментальное исследование, в котором мы можем увидеть регуляторный белок на молекулярном уровне. Помимо потенциальной значимости для исследования лекарств, для нас также важно понимать водные каналы у рыб при управлении ими в аквакультуре, чтобы рыба оставалась как можно более здоровой и комфортной», — подчеркивает Кристина Хедфалк.

Фото: Shutterstock

Поделиться:

Подписывайтесь на краткие, но содержательные новости со всего мира
глазами молодого поколения в Телеграм и ВКонтакте.

Почитайте также

РНФ: древние якуты могли создавать «кладбища мамонтов» для своих нужд

4 Группа ученых из нескольких научных центров России (Института истории материальной культуры РАН и НИИ …