Otkriće akvaporina (AQP), membranskih pora koje kanaliziraju ulaz vode u stanicu, promijenilo je percepciju o pasivnom ulasku raznih molekula u stanicu.

Ovi transmembranski proteinski kanali građeni su kao tetrameri, a kod sisavaca je poznato 13 izomera, AQP0-AQP12. Izomeri se, ovisno o primanoj strukturi i specifičnoj propusnosti, dijele u tri skupine: na ortodoksne, akvagliceroporine i neortodoksne akvaporine. Ortodoksni akvaporini služe primarno za transport vode, akvagliceroporini, uz transport vode, služe i za transport glicerola i obje su ove skupine smještene na staničnoj membrani, dok su neortodoksni akvaporini smješteni na unutarstaničnim membranama, a uloga im još nije u potpunosti razjašnjenja.

Uz vodu ili glicerol, akvaporini provode i druge male nenabijene molekule kao što su: vodikov peroksid (H2O2), urea, dušikov oksid, ugljikov dioksid. Mogućnost provođenja navedenih molekula u stanicu objašnjava i funkcije akvaporina: održavanje ravnoteže vode u tkivima, migracija, proliferacija i adhezija stanica. Uloga akvaporina u proliferaciji i migraciji izražena je kod tumora, kod kojih su nađene povišene razine pojedinih akvaporina, posebice AQP3.

Kod tumora dojke, AQP3 se lokalizira uz NOX2 protein koji katalizira stvaranje H2O2 kojeg zatim AQP3 unosi u stanicu. U stanici, H2O2 modificira signalne puteve i potiče proliferaciju. Istraživanja pokazuju povezanost akvaporina i signalnih puteva proliferacije, poput PI3K/Akt, u raznim humanim tumorima, no do sada nije istraženo kako H2O2 unesen akvaporinima regulira antioksidacijski sustav stanice. Kako je pokazano da su AQP3 i AQP5 vezani uz NRF2 antioksidacijski transkripcijski faktor stoga ovaj projekt cilja razjasniti mehanizam kojim se ostvaruje ova korelacija.

Obzirom da izlaganje oksidacijskom stresu može potaknuti adaptaciju na stres, odnosno rezistenciju tumora na konvencionalne kemoterapeutike koji su bazirani na prekomjernom oksidacijskom stresu, razumijevanje regulacije unutarstaničnog oksidacijskog stresa akvaporinima otvara nove mogućnosti adjuvantne terapije.

Suradnici

• Dr.sc. Lidija Milković
• Dr.sc. Ivana Tartaro Bujak
• Dr.sc. Suzana Borović Šunjić
• Dr.sc. Marko Tomljanović
• Monika Mlinarić
• Ivan Lučić

Vanjski suradnici

• Sanda Šitić, Klinika za tumore, KBC „Sestre milosrdnice“
• Graca Soveral, Farmaceutski fakultet Sveučilišta u Lisabonu