Есть доказательства, что женщины с CF умирают в среднем на два – три года ранее, чем делают мужчин с разрушительной болезнью воздушной трассы легкого. Исследователи сказали свои результаты, которые были изданы в Научных Достижениях, ответвлении журнала Science, может привести к улучшенным лечениям CF.«Мы думаем, что можем освещать важный механизм, который способствует женщинам, уступающим ранее муковисцедозу», сказал Чарльз Сандерс, доктор философии, преподаватель Биохимии и Медицины и профессора Эйлин М. Лэнг и Энни Мэри Лайл Сердечно-сосудистого Исследования в Вандербилте.Совместная команда структурных биологов и биофизиков канала, среди которых был постдокторант Сандерса и Вандербилта Бретт Кронк, доктор философии, первый автор газеты, сосредоточилась на ионном канале калия под названием KCNQ1, который в легком отрегулирован белком под названием KCNE3.
Муковисцедоз вызван мутациями в генетическом коде трансмембранный регулятор проводимости CF (CFTR), ионный канал, который обычно сохраняет надлежащее солевое равновесие в легком. И мужчины и женщины могут унаследовать мутации в гене CFTR, но эстроген женского полового гормона может усугубить положение.
Обычно функция CFTR поддержана ионным каналом калия KCNQ1, когда это заперто в его открытой позиции его регулирующим белком, KCNE3. Но когда эстроген стимулирует приложение группы фосфата к KCNE3, белок не может сделать своей работы.«В результате, когда канал должен быть открыт, изо всех сил пытаясь помочь восстановить уже разрушенный солевой баланс, он не делает этого», сказал Сандерс. «Это может сделать уже неудачную ситуацию хуже способом с гендерным подходом».
Исследователи использовали сложные методы, включая спектроскопию ядерного магнитного резонанса (NMR), электрофизиологию, и вычислительное моделирование, чтобы создать первую трехмерную модель для того, как эстроген, вмешиваясь в комплекс KCNE3/KCNQ1, разрушает функцию канала.В сердце мутации в регулировании того же самого ионного канала калия связаны с долгим спокойным синдромом, который увеличивает риск опасных для жизни сердечных аритмий.«Модель канала, который мы разработали, может теперь также быть применена к долгому спокойному синдрому и другим расстройствам, которые связаны с этим каналом», сказал Сандерс.Сандерс, один из трех соответствующих (главных) авторов газеты, сказал, что работа «иллюстрирует силу интегрального подхода к структурной биологии, которая была искренне защищена Центром Вандербилта Структурной Биологии».
«Это полагается в большой степени на экспериментальную работу, используя спектроскопию NMR, биохимию, электрофизиологию и очень тяжелую дозу вычислительного моделирования», добавил он. «Безо всех этих вещей, объединяющихся, не произошло бы этого проекта».