Человеческое тело состоит примерно из 35 триллионов клеток, поэтому можно сказать, что общий рост тела - это рост отдельных клеток. Одним из основных питательных веществ для клеток являются аминокислоты, строительные блоки белков (один из трех основных питательных веществ). Наличие или отсутствие аминокислот регулирует рост клеток.
Исследовательская группа Университета Осаки под руководством Такеши Нода обнаружила, что TOR (Target of Rapamycin), ферментный комплекс, играющий центральную роль в росте клеток, контролирует аутофагию. Однако то, как информация об аминокислотах передавалась в комплекс TOR и какая именно аминокислота была обнаружена, не совсем понятно.
Эта группа заметила, что Pib2 взаимодействует с комплексом TOR, и подробно изучила его механизмы у почкующихся дрожжей. В частности, они исследовали роль молекул Pib2 в клетке методами клеточной биологии, мутации Pib2 с помощью генетического анализа и связывание комплекса Pib2 с глутамином, меченным радиоактивным изотопом..
На самом деле, и комплекс Pib2, и комплекс TOR присутствовали в вакуолях клеток и были связаны или не связаны в зависимости от присутствия глутамина. Из этих результатов исследователи обнаружили, что комплекс Pib2 напрямую связывается с глутамином, активирует комплексы TOR и регулирует рост клеток и аутофагию. Результаты их исследования были опубликованы в журнале PLOS Genetics..
Хирофуми Укаи, ведущий автор статьи, сказал: «Когда я посетил Гану в Западной Африке в рамках программы Graduate Minor Program «Трансграничная инновационная программа», я узнал об отставании в росте младенцев в развивающихся странах из-за к дефициту аминокислот, таких как лизин и треонин. Вернувшись в Японию, я продолжил свое исследование, задаваясь вопросом, какие из 20 видов аминокислот необходимы для роста клеток, и убедился, что глютамин имеет особое значение».
Ожидается, что применение аминокислот в науке о питании принесет победу над раком и другими заболеваниями, а также долгосрочное выживание.