Вчені розкривають таємницю рідкісних розладів потовиділення

Міжнародна дослідницька група виявила, що мутація одного гена блокує вироблення поту - небезпечний стан через підвищений ризик гіпертермії, також відомий як тепловий удар. Ген, ITPR2, контролює основний клітинний процес в потових залозах, сприяючи виділенню кальцію, необхідного для нормального вироблення поту, а його втрата призводить до порушення секреції поту.

розкривають

Дослідженням, опублікованим 20 жовтня у журналі клінічних досліджень, керували Кацухіко Мікосіба, молекулярно-клітинний біолог з Інституту мозку RIKEN в Японії та Ніклас Дал, експерт з генетики Університету Уппсали у Швеції.

Група доктора Даля вивчає рідкісні одногенні захворювання, також відомі як менделівські розлади, з метою виявлення причинних генів для розробки засобів діагностики або лікування. Працюючи з співробітниками в Пакистані, вони виявили сім'ю з кількома дітьми, які не могли потіти - рідкісний стан, який називається ангідроз.

Потовиділення служить для регулювання температури тіла і утримує тварин від перегріву. Незважаючи на те, що надмірне потовиділення є незручною проблемою, нездатність потіти потенційно смертельна, оскільки погіршує здатність організму регулювати температуру та підвищує сприйнятливість до теплового удару.

Ангідроз може мати кілька причин, включаючи генетичні, і в цьому випадку потові залози або деформовані, або відсутні. На відміну від цього, потові залози осіб, обстежених у цьому дослідженні, здавалися візуально нормальними, і про інші фізичні проблеми не повідомлялося.

Аналіз геномів пацієнтів виявив мутацію гена, названого ITPR2, який кодує рецептор IP3 типу 2 (IP3R2), білок, який утворює канал в мембрані ендоплазматичної сітки, органелу всередині клітин, що зберігає іон, що називається кальцієм. Відкриття каналу IP3R вивільняє кальцій, викликаючи необхідну поведінку клітини, таку як рух, зміна форми або секреція.

Для того, щоб зрозуміти, як мутація спричиняла брак поту, доктор Даль шукав співпраці з доктором Мікосібою, який відкрив рецептор IP3. "Це перший звіт про мутацію рецепторів IP3 типу 2 при захворюваннях людини", - сказав д-р Мікосіба. "Несподіванкою стало те, що точкової мутації, а не великого видалення було достатньо, щоб викликати розлад людини".

Група доктора Мікошиби вивчила функцію мутованого білка IP3R2 у культивованих клітинах і виявила, що зміна одного нуклеотиду в коді ДНК призвела до зміни структури білка, що перешкоджає здатності каналу виділяти кальцій. Потім команда дослідила вироблення поту у мишей з генетичною втратою білка IP3R2 і виявила, що вони зменшили потовиділення.

Викид кальцію є потужним сигналом у клітинах, і деякі тварини мають кілька типів рецепторів IP3, щоб компенсувати один одного, якщо один не працює належним чином. Дослідники виявили, що потові залози людини в основному мають IP3R2. Однак у мишей потові залози також мають R1, який частково може заповнити нестачу R2, пояснюючи, чому миші-мутанти все ще могли виробляти трохи поту.

"Хоча ангідроз є досить рідкісним захворюванням," протилежний "фенотип, надмірне потовиділення або гіпергідроз, є загальною проблемою, яка зачіпає 2% населення", - сказав д-р Даль. "Такі симптоми можуть бути полегшені ліками, які інгібують IP3R2. Однак, - застерігає він, - IP3R2 експресується в багатьох тканинах, і спочатку сполуки повинні бути ретельно оцінені на експериментальних моделях". В даний час проводяться зусилля з розробки ліків для регулювання IP3R.