Молекулярная регуляция сокращения гладких мышц является важным фактором, определяющим реакцию дыхательных путей во время острого приступа астмы. При острой астме различные триггеры, включая вирусные заболевания и аэроаллергены, могут вызывать острое сужение дыхательных путей, ведущее к опасному для жизни респираторному кризу, а иногда и к смерти.
Исследователи UCSF Маллар Бхаттачарья, доктор медицины, доцент кафедры медицины, и Апарна Б. Сундарам, доктор медицины, доцент медицины, работая с сотрудниками лаборатории Дина Шеппарда, доктора медицины, профессора медицины и директора Центра биологии легких UCSF, выявил новый фактор, который тормозит сокращение гладких мышц дыхательных путей, имеющее отношение к астма.
Бхаттачарья и его коллеги впервые обнаружили, что мыши, лишенные гена IQGAP1, который кодирует белок, экспрессируемый в гладких мышцах дыхательных путей, имели повышенное сопротивление потоку воздуха во время механической вентиляции; затем они обнаружили, что кольца дыхательных путей, выделенных у мышей с нокаутом IQGAP1, сокращаются намного сильнее, чем у нормальных мышей. Как сообщалось в онлайн-выпуске журнала The Journal of Clinical Investigation от 1 октября, эти данные предполагают, что белок IQGAP1 обычно предотвращает сокращение дыхательных путей.
Чтобы понять механизм расслабляющего действия IQGAP1, авторы исследовали возможную роль белка, известного как RhoA. Известно, что IQGAP1 взаимодействует с RhoA, а RhoA является важным активатором сокращения дыхательных путей. В соответствии с тем, что группа обнаружила при механической вентиляции у мышей с нокаутом, гладкие мышцы трахеи этих мышей имели повышенную активацию RhoA.
Кроме того, они обнаружили, что IQGAP1 действует как каркас, который помещает RhoA рядом с его ингибирующим фактором p190A-RhoGAP, который обычно подавляет активацию RhoA. Эти данные отображают новый путь, в котором регуляция активации RhoA при сокращении гладких мышц управляется IQGAP1. Рассматривая этот путь дальше, исследователи надеются найти способы, с помощью которых экспрессия функции IQGAP1 и других молекул может быть нацелена на терапию астмы.