השפעת הורמון מעורר בלוטת התריס על מעברי מים אל תוך תאים

המרכיב התוך קרומי (Transmembrane Domain - TMD) של הקולטן להורמון המגרה של בלוטת התריס (Thyroid Stimulating Hormone Receptor - TSHR) נמצא בקרום התא ומורכב מליפידים ומים. על מנת להבין את תפקידם של מולקולות המים המיוחסות ל-TSHR, החוקרים השתמשו בסימולציות מולקולריות דינמיות של TMD.

החוקרים זיהו מערכת של תעלות מים אשר חוצות את קרום התא ומקושרות לקולטנים. תוצאות אלו אוששו בעזרת סימולציות של TSHR שלמים עם וללא קישור לליגנד TSH. בעזרת הסימולציות הודגם כי משך המעבר בתעלה TSHR היה ארוך בהשוואה למשך המעבר דרך הממברנה הליפידית הדו-שכבתית. למרות זאת, כמות המים שעברה דרך התעלות היתה גדולה בהרבה מכמות המים שעברה ישירות דרך הקרום. כאשר הקולטנים קשרו TSH, כמות המים שעברה בתעלות גדלה פי שתיים ויותר.

החוקרים השתמשו בתאי בלוטת המגן של חולדות (FRTL-5) ובשיטות פלורוסנטיות (Calcein Fluorescence) הם מדדו את נפח התאים לאחר חסימה של אקווהפורין 1 ו-4, תעלות המים העיקריות הנמצאות בתאי בלוטת המגן. TSH הדגים השפעה, תלוית מינון, על יכולת העברת מים.

לנוגדנים עצמיים כנגד TSHR היתה השפעה דומה. אגוניסטים מולקולריים קטנים ל-TSHR, שהינם מפעילים אלוסטריים של TMD, גם הגבירו את יכולת העברת המים בתעלות, וכך הודגם התפקיד המרכזי שיש ל-TMD בתהליך זה. יתרה מזאת, החוקרים גם מיפו את מסלול תעלות המים, אשר נמשכות על פני שני מוקדי הפעלה שבתוך TSHR TMD, הרומז כי למים עצמם יש תפקיד בהפעלת הקולטן.

מסקנת החוקרים היתה כי במצבים פתולוגיים, כגון בהיפו או היפרתאירודיזם, כאשר רמות ה-TSH משתנות, ישנם שינויים במעברי המים אל תוך ומתוך תאים המבטאים TSHR. שינוי בריכוז המים התוך-תאי משפיע באופן משמעותי על התפקוד התקין של אותם תאים.

מקור:

הירשמו לקבלת עדכונים בנושאים שעלו בכתבה