Det finnes tre typer natrium-kalsium-utvekslere (NCX1-3), og det er NCX1 som er vanlig i hjertemuskelceller. For hvert tredje natriumion som transporteres gjennom cellemembranen, går ett kalsiumion motsatt vei. Slik er NCX1 svært viktig for å regulere innholdet av kalsium i hjertemuskelceller, og dermed også for sammentrekningsegenskapene til hjertet. Ved hjertesvikt er det påvist endrede nivåer av NCX1, noe som igjen er koblet til dysfunksjonell kalsiumhåndtering. Derfor tror forskere at medikamenter som regulerer NCX1-aktiviteten potensielt kan være en effektiv behandlingsstrategi ved hjertesvikt. Nå har forskere ved Institutt for eksperimentell medisinsk forskning og Center for Heart Failure Research i Oslo gjennomført en studie som gir økt kunnskap om mekanismer som er avgjørende for aktiviteten til NCX1.

Les mer: Kalsium – en nøkkel i behandlingen av hjertesykdom

Fosfolemman (PLM) er et protein som kan fosforyleres og samlokalisere med NCX1 i cellemembranen til hjertemuskelceller. Fosfoproteiner er et resultat av fosforylering, hvor spesielle enzymer kalt proteinkinaser sørger for at en fosfatgruppe overføres fra ATP til spesielle aminosyrer i proteiner. Defosforylering innebærer det motsatte – altså at denne bindingen spaltes – og katalyseres av proteinfosfataser. Tidligere studier har vist at fosforylert fosfolemman (pSer-68-PLM) hemmer aktiviteten til NCX1. NCX1 er en del av et større proteinkompleks som også inneholder blant annet proteinfosfatase 1c (PP1c). Det nye i denne studien fra Oslo er oppdagelsen av at PP1c, gjennom defosforylering av pSer-68-PLM, regulerer NCX1 aktiviteten.

Som følge av en rekke ulike eksperimenter på hjertemuskelceller isolert fra rottehjerter identifiserte forskerne forankringspunkter mellom PP1c og NCX1. Videre viste de at PP1c måtte interagere med NCX1 for at defosforylering av pSer-68-PLM skulle finne sted, og at PP1c spiller en betydelig rolle med tanke på å oppheve den hemmende effekten av pSer-68-PLM på NCX1. Ved hjertesvikt er imidlertid både nivåene av PP1c og pSer-68-PLM økte, noe som tyder på at PP1c ikke kan defosforylere pSer-68-PLM ved hjertesvikt. Funn fra denne og tidligere studier indikerer at dette skyldes av NCX1 kuttes av calpain ved hjertesvikt, og at denne kuttingen skaper avstand  mellom PP1c og pSer-68-PLM i NCX1 komplekset.

Del: Share on FacebookTweet about this on TwitterEmail this to someone

Leave a reply