Magnezijum je mineral ključan za širok spektar bioloških funkcija, a nova studija ima za cilj kako se transportuje za rešavanje srčane disfunkcije i drugih bolesti, otvarajući nove mogućnosti za lečenje.
Studija koju su vodili istraživači sa Univerziteta u Teksasu Zdravstvenog naučnog centra u San Antoniju (UT Health San Antonio), a objavljena u časopisu Molecular Cell, prikazuje novi kurs u objašnjavanju kako novi protein nazvan ERMA – dugogodišnja misterija – funkcioniše kao precizno projektovana pumpa za vođenje magnezijuma.
Istraga otkriva kako poremećaji u funkciji ERMA-e mogu dovesti do značajnih poremećaja u tome kako srčane ćelije upravljaju kalcijumom, ključnim za ritmičke kontrakcije srčanog mišića. Ove neravnoteže mogu dovesti do srčanih disfunkcija, posebno utičući na fazu opuštanja srca i njegovu sposobnost da se efikasno napuni krvlju.
„Naši nalazi sugerišu da bi ciljanje na ERMA i njene regulatorne mreže moglo otvoriti nove terapeutske puteve za srčana stanja, naglašavajući kritičnu potrebu za preciznim upravljanjem magnezijumom u srčanim ćelijama kako bi se održao stabilan balans kalcijuma“, rekao je dr Madeš Munisvami, MS, profesor medicine i direktor Centra za mitohondrijalnu medicinu, Odsek za kardiologiju, na Medicinskom fakultetu Joe R. i Teresa Lozano Long na UT Health San Antonio.
Munisvami je vodeći autor studije pod nazivom „ERMA (TMEM94) je transporter ATPaze P tipa za unos Mg 2+ u endoplazmatski retikulum“, objavljene 20. marta u Molecular Cell. Koautori su takođe sa Odeljenjem za medicinu/Centrom za mitohondrijalnu medicinu pri UT Health San Antonio, kao i sa Univerzitetom Pensilvanije; Columbia Universiti; Vestern Universiti u Londonu, Ontario; i Nacionalni institut za istraživanje ljudskog genoma pri Nacionalnom institutu za zdravlje.
ERMA je akronim za ER Mg 2+ ATPazu, pri čemu se ER odnosi na endoplazmatski retikulum, ili mrežu membrana unutar ćelije kroz koju se kreću proteini i drugi molekuli. On služi mnogim ulogama u ćeliji, uključujući skladištenje kalcijuma, sintezu proteina i metabolizam lipida, a novo otkriće otkriva rezervoar magnezijuma.
Mg 2+ predstavlja jone magnezijuma, a ATPaza je enzim koji pretvara uskladištenu hemijsku energiju u mehanička dejstva unutar ćelije.
Munisvami je rekao da nova studija baca svetlo na dugogodišnje misterije oko ćelijskog transporta magnezijuma, postavljajući teren za revolucionarna istraživanja implikacija za širok spektar bolesti, sa posebnim fokusom na zdravlje srca.
Nadovezujući se na prethodna istraživanja koja su povezivala ERMA mutacije sa neurorazvojnim kašnjenjima i urođenim srčanim defektima, studija objašnjava vitalnu ulogu ERMA-e u ćelijskoj biologiji, zadubljujući se u njegovu kritičnu funkciju u transportu magnezijuma u endoplazmatski retikulum, otkrivajući njegovu nezamenljivu ulogu u ćelijskoj fiziologiji i funkciji organa.
Proces dekodiranja ćelijskog transporta magnezijuma nije bio bez prepreka, rekao je on, s obzirom na sveprisutno učešće minerala u više od 300 enzimskih reakcija i njegovu suštinsku ulogu u procesima kao što su sinteza DNK i energetski metabolizam.
Složenost je dodatno uvećana potrebom da se razlikuju specifični transportni putevi u pozadini široko rasprostranjenih ćelijskih funkcija i početni nedostatak preciznosti u alatima dostupnim za praćenje složenih kretanja magnezijuma unutar ćelija.
Izvanredan uvid iz studije bio je dubok uticaj ERMA-e ne samo na zdravlje srca, već i na druge organske sisteme.
„Pružajući nove uvide u ćelijske osnove srčanih disfunkcija povezanih sa regulacijom magnezijuma“, rekao je Munisvami, „naš rad predstavlja značajan skok u ćelijskoj biologiji i kardiologiji.“