Un chercheur de l'Université de Houston College of Medicine a découvert comment une protéine à l'intérieur du corps réduit les effets indésirables de l'hypertonie, un déséquilibre de l'eau et des solutés à l'intérieur des cellules. L'hypertonie provoque le rétrécissement des cellules et la mort éventuelle des cellules. Les résultats pourraient avoir des implications pour un large éventail de maladies, y compris l'œdème des tumeurs cérébrales, maladies auto-immunes et lésions rénales.

"Nous avons trouvé un mécanisme expliquant comment la protéine, appelé Facteur Nucléaire des lymphocytes T activés 5 (NFAT 5), agit pour réguler la tonicité notamment en réponse à l'hypertonie, " a déclaré Raj Kumar, professeur clinicien de biochimie, UH Collège de médecine. Kumar rapporte ses découvertes dans le journal Actes de l'Académie nationale des sciences . NFAT5 joue un rôle crucial dans la protection des cellules contre les effets néfastes du stress dans les tissus, comme les reins, qui subissent de grandes fluctuations de volume de fluide. Lorsque NFAT5 est activé, il exprime des osmolytes protecteurs, petits solutés qui ont un impact sur l'équilibre des fluides et aident à maintenir l'intégrité des cellules. Kumar a découvert que le travail des osmolytes ne s'arrête pas là. Dans un processus symbiotique, ils peuvent également activer NFAT5.

"NFAT5 fait que les osmolytes et les osmolytes agissent sur NFAT 5 pour lui donner une structure afin qu'il puisse activer des gènes, " a déclaré Kumar. Les 200 premiers acides aminés de la séquence génétique de NFAT5 sont intrinsèquement ordonnés, non structuré sans forme définie. Kumar a découvert que les osmolytes augmentent la structure dans la région et une fois structurés, NFAT5 interagit avec d'autres protéines, certains sont essentiels pour maintenir la fonction cellulaire.

"De telles interactions protéine-protéine sont la fonction naturelle de tout facteur de transcription. L'une des protéines interagissant avec le NFAT5 structuré est la protéine de groupe à haute mobilité (HMGI-C), qui est connu pour supprimer l'apoptose ou la mort cellulaire programmée, " dit Kumar.

L'importance de l'eau

Si vous avez déjà possédé une usine, vous savez à quel point l'eau est importante pour sa force vitale. Sans surprise, l'eau joue le même rôle chez l'homme, représentant environ 70 % de la masse cellulaire. Pour les 70 000 milliards de cellules du corps humain, chacun a besoin de l'équilibre de l'eau et des solutés pour mener à bien sa mission, assurer le corps, ses organes et tissus, tout fonctionne correctement.

Mais cet équilibre délicat est parfois perturbé et, tout comme lorsque l'eau s'écoule des cellules végétales provoquant la mort de la plante, quand l'eau s'écoule des cellules humaines, par osmose, la mort cellulaire commence lorsque les cellules commencent à rétrécir.

"Les cellules de mammifères ont des réponses adaptatives qui améliorent la survie lors de diverses formes de stress, " a déclaré Kumar. " Les cellules s'adaptent au stress hypertonique en accumulant des osmolytes organiques, qui sont connus pour compenser la réduction du volume cellulaire induite par l'environnement hyperosmotique en permettant l'afflux osmotique d'eau dans les cellules."

Les résultats soulèvent la possibilité qu'une augmentation de la force ionique intracellulaire et des osmolytes élevés causés par l'hypertonie activent et stabilisent NFAT5.