Přemýšleli jste někdy nad tím, jak v buňkách probíhá transport iontů na té nejmenší úrovni? Na úrovni molekulární? Udržování stálých vnitřních koncentrací monovalentních kationtů (H⁺, Na⁺, K⁺) je pro všechny fyziologické procesy naprosto klíčové, jenže ionty nejsou schopny přes membránu projít jen tak, prostou difuzí. Proto se v membránách nacházejí specifické proteiny – transportéry – které přenos iontů zprostředkovávají.

Na jeden takový transportér jsme se zaměřili v této práci – lidský Na⁺/H⁺ antiporter NHA2. Ten přes membránu přenáší kationty H⁺ výměnou za Na⁺.

V lidském organismu zastává hned řadu funkcí. Podílí se na ovlivňování míry vyplavení hormonu inzulinu, ovlivňuje pohyblivost spermií a zásadní roli hraje i v ledvinách. Nedávno byla jeho funkce také spojena s hypertenzí a diabetem druhého typu, kdy dochází k nadměrnému toku Na+ přes membránu. Z tohoto důvodu NHA2 představuje nový atraktivní cíl pro farmakologickou léčbu těchto onemocnění.

Avšak mechanismy inhibice (potlačení aktivity) tohoto proteinu a obecně molekulární mechanismy jeho funkce nejsou dosud zcela objasněny. A přesně toto jsme se snažili změnit.

V nedávné studii bylo zjištěno, že je NHA2 inhibován malou fenolickou látkou – phloretinem, kterou nalezneme např. v ovoci (jablku, meruňce mandžurské). Nevědělo se však, kam přesně se phloretin k molekule NHA2 váže. Naším cílem tedy bylo charakterizovat přesná vazebná místa phloretinu k NHA2, což se nám také pomocí řady laboratorních metod povedlo.

Práce vznikla v rámci projektu Akademie věd ČR Otevřená věda ve Fyziologickém ústavu AV ČR v laboratořích Oddělení membránového transportu a přináší zcela nové informace z hlediska regulace lidského transportéru NHA2 polyfenoly. Její výsledky naleznou uplatnění především v navazujícím výzkumu. Co se vzdálenější budoucnosti týče, výsledky mají velký potenciál zejména při vývoji nových látek, např. léčiv ovlivňujících výše zmíněné fyziologické funkce antiporteru NHA2.