Жировые насосы генерируют электрический ток

В клетках организма возникает ранее неизвестный электрический ток, когда жизненно важные "флиппазы" (липидные насосы) переносят ("переворачивают") липиды с внешнего на внутренний слой клеточных мембран. Этот ток может быть важен для ряда других клеточных механизмов и, таким образом, для благополучия и здоровья человека.

Это показано в фундаментальном исследовании "Phosphatidylserine flipping by the P4-ATPase ATP8A2 is electrogenic". Профессор Йенс Петер Андерсен из Департамента биомедицины Орхусского университета (Дания) — один из авторов работы. Статья недавно опубликована в журнале PNAS.

Новое открытие и его значение

• Ранее никто не предполагал, что флиппазы могут создавать электрический ток и таким образом влиять на функционирование клеток. Это совершенно новое знание.
• Полный спектр возможных последствий ещё не ясен, но учёные полагают, что через электрический ток флиппазы также влияют на многие другие насосы и ферменты. Это может иметь ранее неизвестное значение для здоровья.

Важность флиппаз для здоровья

В последние годы стало ясно, что роль флиппаз нельзя недооценивать:

• В печени они обеспечивают транспорт желчи, предотвращая её накопление и разрушение органа.
• Дисфункциональные флиппазы связаны с неврологическими заболеваниями, ведущими к умственной отсталости и нарушению походки (например, синдром CAMRQ).
• Некоторые данные указывают на их вовлечённость в болезнь Альцгеймера.

История исследования и метод

Флиппазы — относительно молодая область исследований. Гипотеза о том, как они выглядят и функционируют, была выдвинута группой Йенса Петера Андерсена в 2014 году и недавно подтверждена.

Изучение аминокислот флиппаз выявило поразительное сходство с ионными насосами (например, натрий-калиевым насосом, открытым Йенсом Кр. Скоу, что принесло Нобелевскую премию и стало основой исследовательской традиции Орхусского университета).

Именно это сходство между насосами для маленьких ионов и насосами для крупных жировых молекул натолкнуло на мысль измерить электрический разряд (с помощью партнёров из Италии).

Следующие шаги

Будущие исследования будут направлены на изучение того, как способность флиппаз производить электрический ток влияет на другие насосы, каналы и ферменты в мембране, и как мутации в флиппазах могут смещать электрический потенциал и приводить к заболеваниям.