Teamet bestemmer, hvordan kolesterol bevæger sig inde i cellerne

Et samarbejdende team ledet af forskere ved National Heart, Lung, and Blood Institute (NHLBI) har belyst de præcise molekylære begivenheder, der er nødvendige for at transportere kolesterol fra overfladen af ​​celler ind i deres indre. Denne væsentlige proces, kendt som endocytose, forstyrres i en genetisk tilstand kaldet familiær hyperkolesterolæmi, som fører til høje niveauer af kolesterol i blodet og en øget risiko for hjertesygdomme. Resultaterne kunne åbne op for nye veje til behandling af denne tilstand og mere generelt til at forstå den cellulære transport af kolesterol generelt.

"Dette arbejde er grundlæggende for vores forståelse af bevægelsen af ​​kolesterol ind i celler," sagde Daniel Rader, M.D., direktør for NHLBI's afdeling for intramural forskning. "Disse indsigter giver et vigtigt grundlag for at udvikle nye terapier til forebyggelse og behandling af hjertesygdomme."

Forskningen, offentliggjort i tidsskriftet Nature, fokuserede på et protein kaldet NPC1, som er muteret hos personer med familiær hyperkolesterolæmi. NPC1 findes på overfladen af ​​celler og er afgørende for optagelsen af ​​low-density lipoprotein (LDL) kolesterol, det "dårlige" kolesterol, der bidrager til hjertesygdomme, når det er til stede i høje niveauer.

Ved hjælp af en kombination af biokemiske og billeddannelsesteknikker bestemte holdet de præcise trin involveret i endocytosen af ​​LDL-kolesterol. De fandt ud af, at NPC1 binder til LDL-kolesterol på celleoverfladen og derefter gennemgår en række konformationelle ændringer, der fører til dannelsen af ​​en lille vesikel indeholdende LDL-kolesterol. Denne vesikel transporteres derefter ind i cellen, hvor den frigiver sin last af kolesterol.

Forskerne identificerede også flere andre proteiner, der spiller en vigtig rolle i endocytosen af ​​LDL-kolesterol, herunder proteinet clathrin, som hjælper med at danne de små vesikler.

"Vores resultater giver en omfattende forståelse af de molekylære begivenheder, der er involveret i endocytose af LDL-kolesterol," sagde studiets hovedforfatter, Tobias Schmidt, Ph.D., en forsker i NHLBI's afdeling for intramural forskning. "Denne viden kunne informere udviklingen af ​​nye lægemidler til behandling af familiær hyperkolesterolæmi og andre tilstande, hvor kolesteroltransporten er forstyrret."

Udover at give indsigt i kolesteroltransport, kan resultaterne have bredere implikationer for forståelsen af ​​den cellulære transport af andre molekyler, da endocytosen af ​​LDL-kolesterol involverer flere processer, som også bruges i transporten af ​​andre molekyler ind i celler.

Forskerholdet omfattede forskere fra NHLBI, University of California, San Francisco og University of Texas Southwestern Medical Center.