Του Ματθαιου Τσιμιτακη

Τον μηχανισμό κίνησης των πρωτεϊνών στον οργανισμό μας κατόρθωσαν να αποκωδικοποιήσουν Ελληνες ερευνητές, σύμφωνα με ανακοίνωση στο διεθνούς κύρους επιστημονικό περιοδικό Cell. Η ανακάλυψή τους, έπειτα από 15 χρόνια ερευνών, ανοίγει τον δρόμο για την παραγωγή χαμηλότερου κόστους και καλύτερης ποιότητας φαρμάκων κατά του διαβήτη, του καρκίνου, της κυστικής ίνωσης και άλλων παθήσεων, καθώς και την ανάπτυξη πρωτοποριακών βιοτεχνολογικών μεθόδων που θα βρουν εφαρμογή σε επιστημονικές δραστηριότητες.

Τα κύτταρά μας παρασκευάζουν στο εσωτερικό τους χιλιάδες πρωτεΐνες, οι οποίες είναι απαραίτητες για τη συντήρηση της ζωής. Αλλες δρουν ως ένζυμα ζωτικής σημασίας στον μεταβολισμό μας, όπως οι πρωτεΐνες του κυτταρικού σκελετού, που συμβάλλουν στη διατήρηση της μορφής των κυττάρων και κάποιες είναι σημαντικές στη διακυτταρική επικοινωνία, τη δράση του ανοσοποιητικού συστήματος και τον κύκλο ζωής των κυττάρων. Περίπου το 30% περίπου των συνολικών πρωτεϊνών που παράγει ο ανθρώπινος οργανισμός, επιτελούν το έργο τους μόνο αφού μεταναστεύσουν έξω από το κύτταρο ή αγκυροβολήσουν στην κυτταρική μεμβράνη ή επικαθήσουν στην επιφάνεια ενός κυττάρου. «Εχοντας κατανοήσει τον μηχανισμό έκκρισης και κυκλοφορίας των πρωτεϊνών, πιστεύουμε ότι θα μπορέσουμε να δημιουργήσουμε αντιβιοτικά που θα στοχεύουν τον μηχανισμό παραγωγής τοξινών από μικροοργανισμούς, χωρίς να βλάπτουν τα ανθρώπινα κύτταρα. Ετσι ελπίζουμε να παράγουμε νέα, καλύτερα αντιβιοτικά», λέει ο μοριακός βιολόγος Τάσος Οικονόμου, του οποίου η επιστημονική ομάδα στο Εργαστήριο Μοριακής Βιολογίας (ΙΜΒΒ) στο Ηράκλειο Κρήτης, σε συνεργασία με την επιστημονική ομάδα του επίκουρου καθηγητή Χαράλαμπου Καλοδήμου του Πανεπιστημίου Rutgers (New Jersey, ΗΠΑ), πραγματοποίησε την ανακάλυψη. Χρησιμοποιώντας σύγχρονες μεθόδους φασματοσκοπίας, όπως πυρηνικό μαγνητικό συντονισμό (NMR) και εξελιγμένες φασματοσκοπίες (MRI) οι επιστήμονες μπόρεσαν να κατασκευάσουν τρισδιάστατα μοντέλα των υποδοχέων των κυττάρων στους οποίους προσδένονται οι πρωτεΐνες-μετανάστες κατά το ταξίδι τους προς στον εξωκυττάριο χώρο με πρώτη στάση τη μεμβράνη.

«Βρήκαμε ότι οι υποδοχείς των κυττάρων διαθέτουν μια ειδική περιοχή στο σώμα τους, η οποία χάρη στη μορφολογία της παγιδεύει τα πεπτίδια-σήματα που λειτουργούν σαν «ταχυδρομικές διευθύνσεις» των εκκριτικών πρωτεϊνών. Οι περιοχές αυτές των υποδοχέων λειτουργούν σαν παγίδες των πεπτιδίων, τα οποία οι υποδοχείς σπρώχνουν στη συνέχεια κομμάτι κομμάτι μέσα στην κυτταρική μεμβράνη σταδιακά όλη την πρωτεΐνη ώσπου να απελευθερωθεί αυτή από την άλλη πλευρά της μεμβράνης».

«Μεταφέροντας από ανθρώπινα κύτταρα σε ακίνδυνα βακτήρια το γενετικό κώδικα που σχετίζεται με την παραγωγή ανθρώπινης ινσουλίνης, για παράδειγμα ή αυξητικής ορμόνης έχουμε τη δυνατότητα να παράγουμε ακριβώς το συστατικό που χρειάζεται ο οργανισμός ενός ασθενούς σε καθαρή μορφή με κόστη που είναι από 10% έως και 90% φθηνότερα σε κάποιες περιπτώσεις», εξηγεί ο Τάσος Οικονόμου.