Analisi dell’interazione proteina-proteina tra il canale del cloro e d altri trasporti ionici

La fibrosi cistica è una malattia ereditaria determinata da un deficit di trasporto di ioni cloro attraverso cellule epiteliali, causata da una mutazione del gene codificante per il canale del cloro regolato dal messaggero intracellulare AMPc (CFTR). Mutazioni di questo gene causano una patologia evidente a carico dei polmoni, in cui si accumula una secrezione mucosa che predispone ad infezioni. In aggiunta alle anormalità a carico del canale del cloro, sono state riscontrate anche variazioni nell’assorbimento di sodio e nei valori di pH intracellulare (pHi). Noi stessi abbiamo osservato che il pHi in cellule di pancreas e cellule alveolari umane, recanti una mutazione del gene CFTR, era diversamente regolato dalle stesse cellule in cui tale mutazione era “riparata”. Recenti studi hanno dimostrato che sia il CFTR, che il recettore P2Y1 che lo scambiatore NHE3 (che scambia ioni sodio esterni con protoni citoplasmatici), situati tutti sulla membrana apicale, possono interagire indipendentemente con una proteina NHERF a localizzazione subapicale la quale si comporta come un adattatore fra tali proteine di membrana e altre proteine subapicali ERM le quali, a loro volta, interagiscono con il citoscheletro. Si viene a formare una specie di impalcatura citoplasmatica attraverso cui i mediatori intracellulari vengono convogliati verso la giusta proteina bersaglio. La presenza contemporanea sulla stessa membrana del CFTR, NHE3 e P2Y1 potrebbe dar luogo ad una competizione per il legame con l’NHERF e la conseguente regolazione da AMPc. Abbiamo pertanto costruito un modello cellulare in cui le tre proteine di membrana e l’NHERF sono coespresse. In tal modo ci proponiamo di studiare la dinamica delle interazioni fra CFTR, NHE3 e P2Y1 per il legame con il complesso di proteine subapicali.in modo da chiarire come nella fibrosi cistica si abbia la contemporanea variazione di trasporti ionici apparentemente non collegati al canale del cloro.