細胞膜は、すべての細胞を囲む保護バリアです。脂肪酸の二重層であるリン脂質二重層で構成されています。二重層の脂肪酸は、疎水性環境を作成する方法で配置されています。つまり、水を反発することを意味します。この疎水性環境は、細胞膜が適切に機能するために不可欠です。
細胞膜が熱や圧力などの物理的ストレスにさらされると、リン脂質二重層が破壊される可能性があります。これにより、細胞内容物の漏れと細胞の死につながる可能性があります。
酵母細胞には、細胞膜に身体的ストレスを感知する独自の方法があります。彼らは、WSC1と呼ばれるタンパク質を使用してこれを行います。 WSC1は機械的なタンパク質であるため、機械的な力に応答することを意味します。 WSC1が細胞膜に物理的なストレスを感知すると、立体構造の変化を受けます。この立体構造の変化は、細胞をストレスから保護することに関与する遺伝子の活性化をもたらすシグナル伝達カスケードを引き起こします。
酵母細胞が細胞膜に物理的ストレスを感じる方法の発見は、さまざまな疾患の新しい治療につながる可能性があります。たとえば、癌細胞は、しばしば通常の細胞よりも身体的ストレスに敏感です。これは、WSC1を標的とすることが、がん細胞を選択的に殺す方法である可能性があることを意味します。さらに、アルツハイマー病やパーキンソン病などの神経変性障害は、脳内の誤って折り畳まれたタンパク質の蓄積によって特徴付けられます。これらの誤ったタンパク質は、細胞膜を損傷し、細胞死につながる可能性があります。 WSC1を標的とすることは、この損傷からニューロンを保護し、神経変性疾患の進行を遅らせる方法です。
この研究の結果は、細胞がどのように物理的ストレスに反応して反応するかについての新しい洞察を提供します。この知識は、さまざまな病気の新しい治療法の開発につながる可能性があります。
