Дослідження виявило, як клітинний транспортний «насос» магнію відіграє життєво важливу роль у роботі серця

Магній є мінералом, який має важливе значення для широкого спектру біологічних функцій, і нове дослідження спрямоване на те, як він транспортується для лікування серцевої дисфункції та інших захворювань, відкриваючи нові можливості для лікування.

Дослідження, проведене дослідниками з Наукового центру охорони здоров’я Техаського університету в Сан-Антоніо (UT Health San Antonio), опубліковане в журналі Molecular Cell , визначає новий курс пояснення того, як новий білок під назвою ERMA — давня загадка — функціонує як прецизійний насос для подачі магнію.

Дослідження показує, як збої в роботі ERMA можуть призвести до значних порушень у тому, як серцеві клітини керують кальцієм, що має вирішальне значення для ритмічних скорочень серцевого м’яза. Ці дисбаланси можуть призвести до серцевих дисфункцій, особливо впливаючи на фазу розслаблення серця та його здатність ефективно наповнюватись кров’ю.

«Наші висновки свідчать про те, що націлювання на ERMA та його регуляторні мережі може відкрити нові терапевтичні шляхи для серцевих захворювань, підкреслюючи критичну потребу в точному управлінні магнієм у клітинах серця для підтримки стабільного балансу кальцію», — сказав Мадеш Мунісвамі, доктор філософії, MS, професор медицини та директор Центру мітохондріальної медицини відділу кардіології в Медичній школі Джо Р. і Терези Лозано Лонг при UT Health San Antonio.

Мунісвамі є провідним автором дослідження під назвою «ERMA (TMEM94) — транспортер АТФази P-типу для поглинання Mg 2+ в ендоплазматичному ретикулумі», опублікованого 20 березня в Molecular Cell. Співавтори також працюють у Департаменті медицини/Центрі мітохондріальної медицини при UT Health San Antonio, а також в Університеті Пенсільванії; Колумбійський університет; Західний університет у Лондоні, Онтаріо; і Національний дослідницький інститут геному людини при Національному інституті здоров'я.

Що таке ERMA?

ERMA є акронімом для ER Mg 2+ ATPase, де ER належати до ендоплазматичного ретикулуму або мережі мембран всередині клітини, через яку рухаються білки та інші молекули. Він виконує багато функцій у клітині, включаючи зберігання кальцію, синтез білка та метаболізм ліпідів, і нове відкриття розкриває резервуар магнію.

Mg 2+ представляє іони магнію, а АТФаза є ферментом, який перетворює накопичену хімічну енергію в механічні дії всередині клітини.

Мунісвамі сказав, що нове дослідження проливає світло на давні таємниці, пов’язані з транспортом магнію в клітинах, закладаючи основу для новаторських досліджень наслідків для широкого кола захворювань, з особливим акцентом на здоров’ї серця.

Спираючись на попередні дослідження, які пов’язували мутації ERMA із затримкою нейророзвитку та вродженими вадами серця, дослідження пояснює життєво важливу роль ERMA у клітинній біології, заглиблюючись у його критичну функцію у транспортуванні магнію в ендоплазматичний ретикулум , розкриваючи його незамінну роль у клітинній фізіології та функції органів.

За його словами, процес декодування клітинного транспорту магнію не обійшовся без перешкод, враховуючи всюдисущу участь мінералу в більш ніж 300 ферментативних реакціях і його важливу роль у таких процесах, як синтез ДНК і енергетичний обмін.

Складність ще більше посилювалася необхідністю розрізняти конкретні транспортні шляхи на тлі широко розповсюджених клітинних функцій і початкової недостатньої точності в інструментах, доступних для відстеження складних рухів магнію в клітинах.

Видатним висновком дослідження став глибокий вплив ERMA не лише на здоров’я серця, але й на інші системи органів.

«Надаючи нову інформацію про клітинні основи серцевих дисфункцій, пов’язаних з регуляцією магнію, — сказав Мунісвамі, — наша робота являє собою значний стрибок у клітинній біології та кардіології».