Þegar álagsbremsan bilar
Það uppgötvaðist fyrir tíu árum og nú er komin ný þekking á virkni þess: Próteinið SPRED2 hægir á hormónastreituviðbrögðum líkamans. Ekki er enn ljóst hvort það gegnir einnig hlutverki í þróun sjúkdóma.
SPRED2: Þetta prótein finnst í mönnum og öðrum spendýrum. Meðal þeirra sem uppgötvaði það eru vísindamenn frá háskólanum í Würzburg úr vinnuhópi Kai Schuh. Prófessorinn rannsakar hvaða hlutverki próteinið gegnir. Ásamt doktorsnema sínum Melanie Ullrich og öðrum samstarfsmönnum frá Würzburg, Ulm og Stokkhólmi hefur hann nú öðlast nýja innsýn á þessu sviði, sem Journal of Biological Chemistry greinir frá.
Vísindamennirnir fengu innsýn í virkni próteinsins með músum sem skortir SPRED2 genið og geta því ekki framleitt próteinið. Dýrin sýna óvenjulega hegðun: þau drekka tvöfalt meira en venjulegar mýs og klóra sér mjög oft, til dæmis á bak við eyrun.
Óeðlileg hormónaástand
Af hverju þessi óeðlilega hegðun? Til að skýra þetta greindu vísindamenn frá lífeðlisfræðistofnun háskólans í Würzburg lífveru dýranna mjög nákvæmlega. Þeir fundu meðal annars verulega aukið magn af streituhormóninu kortisóni og hormóninu aldósteróni. Hið síðarnefnda eykur saltstyrkinn í blóðinu og þar með blóðþrýstinginn. Afleiðing: Mýsnar drekka meira vatn til að geta skilað umframsaltinu betur út.
Rannsóknirnar leiddu í ljós frekari frávik. Taugamótin í heilanum gefa út boðefni í auknum mæli. Hormónin CRH og ACTH, sem myndast í heila og í heiladingli, eru líka allt of mikil: boðefnin tvö stjórna framleiðslu hormónanna kortisóns og aldósteróns í nýrnahettuberki í merkjakeðju.
SPRED2, hemlunarprótein
Niðurstaða rannsakenda: Ef próteinið SPRED2 vantar í lífveruna er hormónamerkjakeðjan heila-heiladingull-nýrnahettuberki allt of sterkt virkjuð. Svo virðist sem próteinið hefur hemlunaráhrif á þetta kerfi, sem lífveran virkjar alltaf þegar hún þarf að takast á við líkamlegt eða andlegt álag.
SPRED2-lausu mýsnar eru hormónaaðlögaðar að varanlegu streitu. Þess vegna túlka rannsakendur stöðugt klóra sem þeir sjá í dýrunum sem streitutengda áráttu. "Aukið magn kortisóns gefur þeim blekkingu um streitu," segir Kai Schuh. Ekki var hægt að sanna aðrar hugsanlegar orsakir rispunnar eins og sykursýki.
Sjúkdómar af völdum gallaðs SPRED2?
Án SPRED2 myndast of mikið af hormónum við of mikið af kortisóni og aldósteróni - þannig að hugmyndin vaknar að bilun í þessu geni gæti haft eitthvað að gera með háan blóðþrýsting eða aðra sjúkdóma eins og þunglyndi. Vísindamenn eru einnig að íhuga erfðafræðilegar orsakir fyrir báðum sjúkdómum.
„Við vitum enn ekki um neinn sjúkdóm í mönnum sem tengist SPRED2,“ segir prófessor Schuh. En það getur breyst, eins og dæmið um náskylda SPRED1 genið sýnir: aðeins nýlega sönnuðu erfðafræðingar í fyrsta skipti að galli í þessu geni er eina orsök taugatrefja, æxlislíkra vaxtar í taugavef.
Næstu skref vísindamanna
Vísindamenn Würzburg þurfa enn að svara mörgum spurningum um virkni SPRED2 próteinsins. Saman með taugalífeðlisfræðingum vilja þeir greina hvers vegna taugamótin í heilanum eru of virk án próteinsins. Þeir leita einnig að sameindum í taugafrumum sem hafa samskipti við SPRED2.
Eru mýsnar í raun og veru að klóra sér vegna þess að hormónin líkja eftir streituvaldandi aðstæðum? Hegðunartilraunir, gerðar í samvinnu við prófessor Klaus-Peter Lesch frá geðlækningastofunni, eiga að svara þessari spurningu. Vísindamennirnir vilja líka prófa „stressuðu“ dýrin með algengu þunglyndislyfjum - til að sjá hvort það geti dregið úr einkennunum.
"Auðkenning sprouty-tengts próteins með EVH-1 léni (SPRED) 2 sem neikvæðan eftirlitsaðila á Hypothalamic-Headinguls-Nyrninga (HPA) ás", Melanie Ullrich, Karin Bundschu, Peter M. Benz, Marco Abesser, Ruth Freudinger, Tobias Fischer, Julia Ullrich, Thomas Renne, Ulrich Walter og Kai Schuh, The Journal of Biological Chemistry, Vol. 286, Issue 11, 9477-9488, 18. mars 2011, DOI 10.1074/jbc.M110.171306
Heimild: Munich [LMU]
