Pesquisadores coreanos identificaram as interações dos combinantes entre as proteínas do canal de cálcio que existem nas células nervosas e cardíacas. O resultado abriu um novo caminho para o desenvolvimento de tratamentos para hipertensão e doenças cerebrais.

Uma equipe de pesquisa liderada pelo professor DGIST Byung-Chang Suh do Departamento de Cérebro e Ciências Cognitivas observou e identificou em tempo real a interação dos complexos de canais de cálcio existentes nas células nervosas e cardíacas dentro das células.

Os complexos do canal de cálcio consistem em alfa 1 (α1), beta (β), e subunidades alfa 2 gama (α2δ), que desempenham papéis importantes para os canais de cálcio para controlar o influxo de íons de cálcio dentro das células. Apesar dos esforços de muitos cientistas para identificar e analisar as interações dos complexos, não houve resultados de pesquisa significativos até agora devido às dificuldades em verificá-los em tempo real.

A equipe de pesquisa do professor Suh primeiro modificou e aplicou a 'técnica de dimerização FKBP-FRB induzível por rapamicina', induzindo subunidades β do canal de cálcio a se moverem para organela, uma subunidade especializada contida dentro de uma membrana celular, mitocôndria, ou um retículo endoplasmático, para criar um ambiente que pode ser observado por olhos em tempo real. Usando o patch-clamp, a equipe conseguiu identificar não apenas as interações entre as várias subunidades dentro dos canais de cálcio, mas também entre as subunidades que não puderam ser pesquisadas antes.

A subunidade β é combinada de forma estável com a subunidade α1 se for expressa por si mesma dentro de um canal de cálcio. Contudo, se mais de 2 subunidades β de diferentes tipos existem dentro do mesmo canal, As subunidades β das subunidades combinadas α1 e β existentes são substituídas por outra subunidade β única devido a uma competição entre as subunidades β, reduzindo a estabilidade. Isso foi identificado pela equipe de pesquisa.

Isso é considerado como a abertura de um novo horizonte nas pesquisas relacionadas ao permitir observar em tempo real a combinação dinâmica das subunidades α1 e β no canal de cálcio de uma célula viva devido à competição de subunidades. Além disso, tal interação entre subunidades significa controle mais preciso do influxo de íons de cálcio dentro das células, mostrando a importância da interação próxima entre as subunidades.

Além disso, os pesquisadores também descobriram novos fenômenos causados ​​por interações de subunidades, como uma diminuição no influxo de cálcio em um canal causado pela separação das subunidades combinadas α1 e β, declínio na velocidade de bloqueio do canal, e diminuição da atividade dos canais de cálcio causada pelo fosfatídeo da membrana celular.

O professor Byung-Chang Suh disse "Uma vez que esta pesquisa foi realizada em células nervosas e cardíacas, espera-se que abra um caminho para o desenvolvimento de novos tratamentos para hipertensão e várias doenças cerebrais. Espera-se também que a técnica de pesquisa utilizada nesta pesquisa influencie sobremaneira a pesquisa de várias proteínas dentro das células que têm interações entre as proteínas ”.

Este estudo foi publicado na última edição de um jornal internacional de renome mundial, Proceedings of the National Academy of Sciences ( PNAS )