Alta presión sanguínea, inflamación, y la sensación de dolor puede depender en parte de pequeños agujeros en la superficie de las células, llamados poros. Las células vivas reaccionan al medio ambiente, a menudo al permitir que el agua y otras moléculas pasen a través de la membrana de la superficie de la célula. Los poros a base de proteínas controlan este flujo.

Un conjunto de poros llamadas pannexinas, son como diminutos "agujeros negros" de la biología; su existencia ha sido confirmada por evidencia computacional y funcional, pero hasta hace muy poco, en realidad nunca fueron vistos. Ayudan a las células a comunicarse y reaccionar a su entorno. pero hasta que los científicos vean cómo se ven, es difícil saber cómo. Ahora, un equipo de investigadores del Laboratorio Cold Spring Harbor (CSHL) y la Universidad de Cornell han desarrollado imágenes de muy alta resolución de estas esquivas estructuras.

"Todos sabíamos que estos poros tenían que existir ... pero definitivamente ha habido algo de mística sobre las pannexinas, "dijo el investigador postdoctoral Kevin Michalski, quien codirigió el proyecto. "Sin imágenes, ha sido muy difícil averiguar exactamente qué están haciendo estos poros ".

Michalski pasó más de seis años tratando de obtener una imagen clara de las pannexinas.

"Había pasado tanto tiempo intentando configurar experimentos sin poder ver realmente con qué estaba trabajando. Eso es lo que hace que esto sea tan emocionante, ", Explicó Michalski." Por primera vez, definitivamente podemos ver esta estructura detallada, es toda información nueva ".

Michalski y Johanna Syrjanen, también en el laboratorio Furukawa en CSHL colaboró ​​con el laboratorio Kawate en la Universidad de Cornell, y publicó sus hallazgos en la revista eLife . Utilizaron una técnica llamada microscopía crioelectrónica (crio-EM) para capturar medio millón de imágenes de un poro de pannexina, llamado "pannexina 1, "desde muchos ángulos diferentes. Luego fusionaron las imágenes para formar un modelo tridimensional. La pannexina 1 está formada por siete proteínas idénticas en un anillo similar a una rosquilla alrededor de un poro central.

Los investigadores han planteado la hipótesis de que la pannexina 1 es responsable de liberar las señales que desencadenan la autodestrucción de una célula defectuosa. Estas señales incitan a los macrófagos a destruir la célula enferma, abriendo el camino para que prosperen nuevas células. Sin el reemplazo de células enfermas por células nuevas, los organismos envejecen.

"Pero lo interesante es que incluso las células que no pasan por el proceso de autodestrucción pueden tener pannexinas, "Dijo Michalski." Eso significa que tiene que haber algunos otros mecanismos importantes que este poro está realizando ".

"La forma en que se forma la pannexina 1 en una célula es diferente de otro tipo de poro que mi laboratorio reveló recientemente, "añadió el profesor Hiro Furukawa, que supervisó la investigación. "Parece que hay más tipos de poros de los que los científicos anticiparon originalmente. Cómo y cuándo se abren y se cierran son cuestiones importantes que deben explorarse".

El fluir del agua sales, y otras moléculas en una célula a través de un poro regulan el tamaño de la célula. Las células que regulan mal su tamaño o el flujo de agua pueden contribuir a la hipertensión arterial, dolor, e inflamación. También se cree que las pannexinas permiten que moléculas mucho más grandes pasen a través de sus poros. Comprender cómo las moléculas se abren paso a través de una pannexina podría conducir a nuevas clases de fármacos.