Nova istraživanja s Univerziteta Rajs, predvođena Džejsonom Hafnerom, pružaju nov uvid u ulogu holesterola u ćelijskim membranama i njihovim receptorima. Ovo otvara put za dalja istraživanja o bolestima koje su povezane s organizacijom membrane. Studija je objavljena u časopisu Journal of Physical Chemistry.
Holesterol je važna molekula prisutna u biomembranama, koje su kompleksne strukture sastavljene od proteina i lipida. On igra ključnu ulogu u organizaciji membrane i uticaju na ponašanje u njoj ugrađenih receptora. Međutim, razumevanje strukture i interakcija holesterola u biomembranama bilo je dugogodišnje izazovno za istraživače.
Profesor fizike, astronomije i hemije, Hafner, ističe da proboj koji su ostvarili može imati značajne implikacije za razumevanje bolesti povezanih s funkcijom ćelijske membrane, posebno raka, gde je organizacija membrane od presudnog značaja.
Kako bi se suočili s tim izazovom, Hafnerova laboratorija se oslonila na Ramanovu spektroskopiju, tehnologiju koja koristi lasersko svetlo za raspršivanje molekula i pruža detaljne vibracione spektre, pružajući bogate molekularne informacije.
Istraživači su detaljno proučavali molekule holesterola ugrađene u membrane i uporedili njihove spektre s onima izračunatim korišćenjem teorije funkcionalne gustine, metode koja se obično koristi u kvantnim mehaničkim proračunima.
Ovaj proces im je omogućio da detaljno ispita vibracije svake molekule i steknu više informacija o njihovoj strukturi. Istraživački tim je analizirao Ramanove spektre za 60 različitih struktura holesterola, fokusirajući se na spojenu prstenastu strukturu holesterola i njegov lanac od osam ugljenika. Kroz ovaj proces, otkrili su da se ove strukture mogu grupisati na osnovu odstupanja lanca od ravni prstena, otkriće koje osvetljava do sada nepoznate strukturne varijacije.
Ova studija predstavlja prvi put da su istraživači direktno merili strukture lanca holesterola u prirodnom membranskom okruženju, ističe Hafner. Otkriće da svi molekuli holesterola u istoj grupi imaju identične spektre na niskim frekvencijama iznenadilo je istraživače, što im je omogućilo da pojednostave analizu i prilagode eksperimentalne podatke za mapiranje struktura membranskog lanca holesterola.
Pored Hafnera, autori studije su takođe Kira Birkenfeld, studentkinja fizike, Tia Gandi, studentkinja bioinženjeringa, i Matje Simeral, bivši student i sadašnji postdoktorski saradnik.
