Il progetto è stato sviluppato usando cellule FC, essendo noto che cellule FC hanno una più alta espressione di sfingolipidi (SL) e una più bassa espressione del glicolipide Ganglioside 1 (GM1), molecola che costituisce un importante componente della membrana cellulare. L’effetto del potenziatore VX-770 è stato studiato analizzando l’espressione delle proteine della membrana cellulare Ezrin, NHERF1 e CFTR, identificando i livelli di espressione e di attività dei principali enzimi coinvolti nel metabolismo degli sfingolipidi e infine valutando l’effetto su CFTR della somministrazione del glicolipide GM1 sul microambiente della membrana cellulare. Le cellule FC sotto effetto del trattamento combinato con il correttore VX-809 e il potenziatore VX-770 hanno mostrato un’importante riduzione dell’espressione delle proteine Ezrin e NHERF1, una modesta differenza nel complesso degli SL e un marcato aumento di tutte le specie lipidiche nei microdomini, piccole zone della membrana cellulare importanti per la sua integrità strutturale. Il trattamento con GM1 ha ridotto notevolmente l’effetto negativo del VX-770 sulla struttura della membrana. Questi risultati indicano che il trattamento combinato con modulatori della CFTR induce modificazioni nell’organizzazione dei microdomini di membrana in termini di lipidi e proteine, e che il glicolipide GM1 è in grado di recuperare la stabilità della CFTR mutata sulla membrana plasmatica.
The researchers analysed the sphingolipids (SLs) composition by biochemical SL procedures, the phosphorylation state of ezrin and the expression of NHERF1 in CF bronchial epithelial cell lines, treated or not with VX-809 (corrector) and VX-770 (potentiator) by Western Blot. They also evaluated the SL pattern of lipid rafts and further experiments were conducted to investigate the effect of Ganglioside 1 (GM1) on CFTR function by fluorescent probes. In CF cells treated with VX-809 and VX-770, they found an important reduction of phosphorylated ezrin, NHERF1 expression and only modest differences in the SL pattern, whereas a marked increase of all SL species in lipid rafts. Interestingly, treatment with GM1 abolished the negative effect of VX-770.
These results indicate that combined treatment with corrector/potentiator induces modification in lipid rafts organization in terms of proteins and lipids, and that GM1 is able to restore the stability of mutated rescued CFTR at PM level.