Estrogen, glavni ženski hormon jajnika, može pokrenuti nervne impulse u roku od milisekundi da reguliše različite fiziološke procese. Na Medicinskom koledžu Bejlor, Državni univerzitet u Luizijani i saradničkim institucijama, istraživači su otkrili da su brze akcije estrogena posredovane spajanjem receptora estrogena-alfa (ER-alfa) sa proteinom jonskih kanala koji se zove Clic1.
Clic1 kontroliše brzi protok električno naelektrisanih hloridnih jona kroz ćelijsku membranu, koje neuroni koriste za prijem, vođenje i prenošenje signala. Istraživači predlažu da interakcija sa ER-alfa-Clic1 kompleksom omogućava estrogenu da pokrene brze neuronske odgovore kroz Clic1 jonske struje. Studija se pojavljuje u Science Advances.
„Estrogen može delovati u mozgu da reguliše različite fiziološke procese, uključujući plodnost žene, seksualno ponašanje, raspoloženje, nagradu, odgovor na stres, spoznaju, kardiovaskularne aktivnosti i ravnotežu telesne težine. Mnoge od ovih funkcija su posredovane vezivanjem estrogena za jednu od njegove receptore, ER-alfa“, rekao je ko-korespondentni autor dr. Iong Ksu, profesor pedijatrije—ishrana i pomoćnik direktora za osnovne nauke u USDA/ARS Istraživačkom centru za ishranu dece u Bejloru.
Dobro je poznato da, nakon stimulacije estrogenom, ER-alfa ulazi u ćelijsko jezgro gde posreduje u transkripciji gena. Ovaj klasični način delovanja kao nuklearnog receptora traje od nekoliko minuta do sati.
„Estrogen takođe može da promeni aktivnost pokretanja neurona za nekoliko milisekundi, ali nije bilo jasno kako se to dešava“, rekao je Ksu.
„U ovom slučaju, nije nam imalo smisla da je minutna funkcija nuklearnog receptora ER-alfa uključena u tako brzu akciju. Istražili smo mogućnost da jonski kanali, proteini u ćelijskoj membrani koji regulišu brzi fluks jona, posredovali brzim akcijama estrogena.“
U trenutnoj studiji, radeći sa ćelijskim linijama i životinjskim modelima, tim je tražio proteine ćelijske membrane koji su u interakciji sa ER-alfa. Otkrili su da protein Clic1, za protein-1 hloridnog intracelularnog kanala, može fizički da interaguje sa ER-alfa. Clic1 je bio umešan u regulaciju neuronske ekscitabilnosti, tako da su istraživači smatrali da je kandidat za posredovanje u brzim akcijama izazvanim estrogenom.
„Otkrili smo da estrogen pojačava jonske struje posredovane Clic1, a eliminisanje estrogena smanjuje takve struje“, rekao je Ksu. „Pored toga, struje Clic1 su potrebne da estrogen izazove brze odgovore u neuronima. Takođe, ometanje gena Clic1 u životinjskim modelima je otupilo regulaciju estrogena u ravnoteži telesne težine žena.“
Nalazi sugerišu da bi drugi nuklearni receptori takođe mogli da stupe u interakciju sa jonskim kanalima, što je mogućnost koju istraživači očekuju da će proučavati u budućnosti.
„Ova studija je sprovedena na ženkama miševa. Međutim, Clic1 je prisutan i kod mužjaka. Zainteresovani smo da istražimo njegovu ulogu u muškoj fiziologiji“, rekao je Ksu.
Hloridni kanali nisu tako dobro proučeni kao drugi jonski kanali, kao što su kalijum, natrijum ili kalcijum kanali. „Mi smo među prvima koji su proučavali ulogu koju Clic1 igra u ženskoj fiziologiji“, rekao je Ksu. „Nadamo se da će naši nalazi inspirisati druge grupe na terenu da prošire ove obećavajuće istrage.“
