Když selže zátěžová brzda
Byl objeven před deseti lety a nyní má nové poznatky o jeho funkci: protein SPRED2 zpomaluje reakci hormonálního stresu v těle. Dosud není jasné, zda také hraje roli ve vývoji nemocí.
SPRED2: Tento protein se vyskytuje u lidí a jiných savců. Vědci z univerzity ve Würzburgu ze skupiny Kai Schuh byli mezi jeho objeviteli. Profesor zkoumá, jakou funkci protein plní. V této oblasti spolu se svou doktorandkou Melanie Ullrichovou a dalšími kolegy z Würzburgu, Ulmu a Stockholmu nyní získali nové znalosti, o nichž referuje Journal of Biological Chemistry.
Vědci získali poznatky o funkci proteinu u myší, které postrádají gen SPRED2, a proto nejsou schopné tento protein produkovat. Zvířata vykazují neobvyklé chování: Pijí dvakrát tolik než normální myši a extrémně často se škrábají, například za ušima.
Abnormální hormonální podmínky
Proč toto neobvyklé chování? Aby to objasnili, vědci z Fyziologického ústavu na univerzitě ve Würzburgu velmi pečlivě analyzovali organismy zvířat. Mimo jiné zjistili významně zvýšené množství stresového hormonu kortizonu a hormonu aldosteronu. Ten zvyšuje koncentraci solí v krvi, a tím i krevní tlak. Důsledek: Myši pijí více vody, aby mohly lépe vylučovat přebytečnou sůl.
Vyšetření ukázala další abnormality. Synapse v mozku uvolňují více látek posla. Hormony CRH a ACTH, které se tvoří v mozku a v hypofýze, jsou také příliš hojné: Tyto dvě poslové látky regulují produkci hormonů kortizonu a aldosteronu v kůře nadledvin v signálním řetězci.
SPRED2, brzdný protein
Závěr vědců: Pokud protein SPRED2 v organismu chybí, je příliš silně aktivován hormonální signální řetězec mozek-hypofýza-nadledviny. Protein má podle všeho brzdný účinek na tento systém, který organismus nastartuje vždy, když musí zvládat fyzický nebo psychický stres.
Pokud jde o hormony, myši bez SPRED2 jsou proto přizpůsobeny stálému stresu. Proto vědci interpretují neustálé škrábání, které u zvířat pozorují, jako nutkavý čin související se stresem. „Zvýšené množství kortizonu pro ně simuluje stres,“ říká Kai Schuh. Jiné možné příčiny poškrábání, jako je cukrovka, nelze prokázat.
Nemoci z vadného SPRED2?
Bez SPRED2 existuje přebytek hormonů s příliš velkým množstvím kortizonu a aldosteronu - proto se předpokládá, že porucha tohoto genu může mít něco společného s vysokým krevním tlakem nebo jinými nemocemi, jako je deprese. Vědci také zvažují genetické příčiny obou stavů.
"Dosud si nejsme vědomi žádného lidského onemocnění, které by souviselo s SPRED2," říká profesor Schuh. To se však může změnit, jak ukazuje příklad blízce příbuzného genu SPRED1: Pouze nedávno genetici poprvé prokázali, že porucha tohoto genu je jedinou příčinou neurofibromatózy, nádorového růstu v nervové tkáni.
Další kroky pro výzkumné pracovníky
Vědci z Würzburgu mají k objasnění ještě mnoho otázek ohledně funkce proteinu SPRED2. Spolu s neurofyziology chtějí analyzovat, proč jsou synapsy v mozku nadměrně aktivní bez proteinu. Hledají také molekuly v nervových buňkách, které interagují s SPRED2.
Dělají si myši samy sebe, protože hormony simulují stresovou situaci? Na tuto otázku mají odpovědět behaviorální experimenty prováděné ve spolupráci s profesorem Klausem-Peterem Leschem z Psychiatrické kliniky. Vědci navíc chtějí testovat „stresovaná“ zvířata běžným antidepresivem - aby zjistili, zda může zmírnit příznaky.
„Identifikace proteinu souvisejícího se sprouty s doménou EVH-1 (SPRED) 2 jako negativním regulátorem osy hypotalamus-hypofýza-nadledvina (HPA)“, Melanie Ullrich, Karin Bundschu, Peter M. Benz, Marco Abesser, Ruth Freudinger, Tobias Fischer, Julia Ullrich, Thomas Renne, Ulrich Walter a Kai Schuh, The Journal of Biological Chemistry, sv. 286, vydání 11, 9477-9488, 18. března 2011, DOI 10.1074 / jbc.M110.171306
Zdroj: Mnichov [LMU]
