A kisagy (cerebellum) központjaiban, a sejtszintű mechanizmusok hibái különböző problémákat okozhatnak. E problémák az egyensúlykontrollt is befolyásolhatják. Ez okozza, hogy egy török család több tagja is csak négykézláb tud járni. Dán kutatók most kimutatták a rendellenesség molekuláris alapjait – írta meg a Science Nordic.
A CAMRQ a cerebelláris ataxia, a mentális retardáció és az egyensúlyzavar angol megfelelőinek összevonásából képzett rövidítés. (Ebből az ataxia az izommozgások koordinációjának zavarából adódó bizonytalan és ügyetlen mozgást jelenti, a cerebelláris pedig a kisagyra utaló jelző.)
A dán kutatók most kimutatták, hogy egy rendkívül ritka mutáció megakadályozza a fehérjéket abban, hogy a zsírmolekulákat megfelelően osszák el a sejtekben. Ez hibás idegsejtek kialakulásához vezet, ami agykárosodást, egyensúlyvesztést okoz. A török család tagjai ezért kényszerülnek arra, hogy mindkét karjukat és lábukat használják a járáshoz. Így elkerülhetik, hogy elveszítsék az egyensúlyukat, és elessenek.
A dán felfedezés azért is fontos, mert így most már érthető, miként szerveződnek a sejtek, pontosabban a sejthártyák. „A kutatók régóta próbáltak rájönni arra, hogy a kis fehérjék miként képesek a nagy zsírmolekulák mozgatására a sejtmembránban” – magyarázta Anna Lindeløv Vestergaard, az Aarhusi Egyetem munkatársa. Most kiderült, hogy ezt kisebb molekulák segítik elő, és így jobban megérthető néhány betegség lezajlása is. A dán kutatók tanulmánya a PNAS tudományos szaklapban jelent meg nemrégiben.
Kettős lipidréteg
A sejthártya zsírsavmolekulák kettős rétegéből áll. A zsírmolekuláknak (lipideknek) van „fejük” és végük („farkuk”). A sejthártya kettős rétege úgy keletkezik, hogy a hosszúkás lipidek egymással párhuzamosan felsorakoznak. Az egyik sor fejével "kifelé" néz a sejtből, a másik meg befelé "tekint". Olyan ez, mintha katonák egyik sora arccal felénk hasalna le a földre, a mögöttük lévő sor viszont – velük párhuzamosan ugyan, de – ellenkező irányban feküdne, és az ellentétes irányba néző katonáknak csak a lába érne össze. Ha mi nem nézhetnénk meg felülről őket, csak „síkban” mozoghatnánk, akkor csak a katonák arcát láthatnánk.
Így jön létre a sejthártyában a kettős réteg, ahol a lipidek vége érintkezik egymással, a „fejük” két irányba néz. Az egymás mellé sorolt lipidek különböznek egymástól, egyikük a sejt belsejéhez tartozik, a másik már inkább a külvilágot jelenti. Kicsiny fehérjék, az úgynevezett flippázok (a magyar szakirodalomban foszfolipid transzlokátorként is emlegetik ezeket) viszont mozgatni tudják a sejthártya egyik oldaláról a másikra a zsírokat.
A dán kutatók kimutatták, hogy a kicsiny flippázok a náluk sokkal nagyobb lipideket miként cipelik a membrán egyik oldaláról a másikra. Kiderült, hogy a flippázok csatornákat képeznek, amelybe a hatalmas lipideknek csak a fejét „dugják be”, így bújtatják át a zsírokat a sejthártya egyik feléről a másikra. A flippázok a lipidek „fejét” ragadják ugyanis meg, arra csatlakoznak rá, azt mozgatják, a zsírok többi részével nem foglalkoznak. (Valami olyasmiről van szó, mintha a hitelkártyánknak csak a chipjét dugnánk be egy automatába, a többi részét nem gyömöszölnénk bele.)
A török család rendkívül ritka betegsége abból fakad, hogy egy bizonyos aminosav hibásan kódolt az egyik flippázban, amelyet ATP8A2-nak hívnak. (Többféle flippáz létezik. Amint a többi fehérje, a flippázok is aminosavakból jönnek létre. A fehérjék aminosav-felépítését genetikai kódunk, a DNS tartalmazza.)
A dán tudósok most bebizonyították a hibás flippáz szerepét egy laboratóriumi kísérletben, amelyhez svájci tudósok segítségét is igénybe vették. Előállítottak egy hibás flippázt, így meg tudták mondani, hogy az ATP8A2 milyen területeket bénít meg, amikor leáll a működése.
A szóban forgó flippázal az volt a baj, hogy aminosav-hibája miatt nem tudott megfelelő helyen rákapcsolódni a lipidre, nem tudta megragadni a „fejét”. Így nem tudta begyömöszölni a csatornába sem, vagyis képtelen volt a zsír mozgatására. A lipid nem tud átjutni a sejthártya másik oldalára, ezért a kisagy nem fejlődik rendesen, és az egyensúlyszabályozás károsodik.
A mostani felfedezés a dán kutatók szerint betegségek soránál adhat magyarázatot a problémákra. A hibás flippázok az Alzheimer-kór , a terméketlenség, súlyos májbetegségek kialakulásában is szerepet játszhatnak. Szerepük tisztázása ezért más betegségek felderítésében és – remélhetően – kezelésében is segíthet.
