Estrogenas, pagrindinis moteriškas kiaušidžių hormonas, per milisekundes gali sukelti nervinius impulsus, kad reguliuotų įvairius fiziologinius procesus. Baylor medicinos koledže, Luizianos valstijos universitete ir bendradarbiaujančiose institucijose mokslininkai išsiaiškino, kad greiti estrogeno veiksmai yra susiję su estrogeno receptorių alfa (ER-alfa) sujungimu su jonų kanalo baltymu, vadinamu Clic1.
Clic1 kontroliuoja greitą elektra įkrautų chlorido jonų srautą per ląstelės membraną, kurią neuronai naudoja signalams priimti, perduoti ir perduoti. Tyrėjai siūlo, kad sąveikaujant su ER-alfa-Clic1 kompleksu estrogenas gali sukelti greitą neuronų atsaką per Clic1 jonų sroves. Tyrimas pasirodo Mokslo pažanga.
„Estrogenai smegenyse gali reguliuoti įvairius fiziologinius procesus, įskaitant moterų vaisingumą, seksualinį elgesį, nuotaiką, atlygį, atsaką į stresą, pažinimą, širdies ir kraujagyslių veiklą ir kūno svorio pusiausvyrą. Daugelį šių funkcijų tarpininkauja estrogenai, jungiantys vieną iš jo receptoriai, ER-alfa“, – sakė bendraautorius korespondentas dr. Yong Xu, pediatrijos mitybos profesorius ir USDA/ARS vaikų mitybos tyrimų centro Bayloro docentas pagrindinių mokslų klausimais.
Greitai ir lėtai
Gerai žinoma, kad, stimuliuojant estrogenu, ER-alfa patenka į ląstelės branduolį, kur tarpininkauja genų transkripcijai. Šis klasikinis branduolinio receptoriaus veikimo būdas trunka nuo kelių minučių iki valandų.
„Estrogenai taip pat gali pakeisti neuronų aktyvumą per kelias milisekundes, tačiau nebuvo aišku, kaip tai atsitinka“, – sakė Xu.
„Šiuo atveju mums nebuvo prasmės, kad tokiame greitame veiksme dalyvavo minučių trukmės ER-alfa branduolinio receptorių funkcija. Ištyrėme galimybę, kad jonų kanalai, baltymai ląstelės membranoje, reguliuojantys greitą srautą jonų, tarpininkauja greitiems estrogenų veiksmams.
Dabartiniame tyrime, dirbdama su ląstelių linijomis ir gyvūnų modeliais, komanda ieškojo ląstelių membranų baltymų, kurie sąveikauja su ER-alfa. Jie nustatė, kad baltymas Clic1, skirtas chlorido intracelulinio kanalo baltymui-1, gali fiziškai sąveikauti su ER-alfa. Clic1 buvo susijęs su neuronų jaudrumo reguliavimu, todėl mokslininkai laikė jį kandidatu tarpininkauti estrogeno sukeltiems greitiems veiksmams.
„Mes nustatėme, kad estrogenas sustiprina Clic1 tarpininkaujamas jonų sroves, o estrogenų pašalinimas sumažino tokias sroves“, – sakė Xu. „Be to, Clic1 srovės reikalingos, kad estrogenai sukeltų greitą atsaką neuronuose. Be to, Clic1 geno sutrikdymas gyvūnų modeliuose sutrikdė estrogenų reguliavimą moterų kūno svorio balansui.”
Išvados rodo, kad kiti branduoliniai receptoriai taip pat gali sąveikauti su jonų kanalais, o tyrėjai tikisi šios galimybės ateityje.
„Šis tyrimas buvo atliktas su pelių patelėmis. Tačiau Clic1 taip pat yra patinuose. Esame suinteresuoti ištirti jo vaidmenį patinų fiziologijoje”, – sakė Xu.
Chlorido kanalai nėra taip gerai ištirti kaip kiti jonų kanalai, tokie kaip kalio, natrio ar kalcio kanalai. „Esame vieni pirmųjų, kurie tiria Clic1 vaidmenį moterų fiziologijoje“, – sakė Xu. „Tikimės, kad mūsų išvados įkvėps kitas šios srities grupes išplėsti šiuos perspektyvius tyrimus.