この新しい研究の中心は、私たちの細胞のすべてに存在し、ある種の門番であるカルシウムである。 カルシウムが細胞内で増えなければゲートは開きません。この問題は、シェーグレン症候群などの病気で起こります。 シェーグレン症候群の患者さんは、唾液の不足により口が渇き、咀嚼、嚥下、会話が困難になり、生活の質が著しく損なわれます。

過去15年間、ロチェスター大学医歯学部の薬学および生理学部門の教授であるDavid I. Yule博士は、シェーグレン症候群や急性すい炎などカルシウムと分泌が妨げられるその他の病気におけるカルシウムの役割を研究しました。 この新しい研究で彼は、長年科学者たちを悩ませてきた重要な疑問、すなわち、特に重要なカルシウムチャネルが開いてこれらのプロセスを開始するためには何が必要なのか、という疑問に答えました。

科学者たちは、すべてではないにしても多くの細胞でカルシウムを増やしチャネルを生成するには、IP3受容体と呼ばれるタンパク質が存在することが必要だということを知っていましたが、IP3受容体は複雑な構造になっています。

ユール研究室の研究助教授であるカミール・アルザヤディ博士が推進する高度な分子工学および遺伝子編集技術を用いて、細胞内でカルシウムが増加して体液分泌などのプロセスを開始するには、例外なく4つの部分すべてが活性化（オン）されなければならないことを発見しました。 ユールは、この機能によって、分泌が起こるような厳しい条件下でのみカルシウムチャネルが開き、チャネルが簡単に開いてしまうことで起こる有害な現象を回避できるのだと考えている。 (逆説的ですが、カルシウムが多すぎるのも良くないことで、細胞を殺すプロセスにつながることがあります。)

「Alzayady博士とYule博士によるこの優雅な研究は、カルシウムシグナル伝達および分泌分野における長年の疑問に明確に答えるために非常に賢いアプローチを用いています」とRobert T. Dirksen, Ph.D. (ロバート・T・ディルクセン)は述べています。 ロチェスター大学医歯学部の薬理学・生理学部門のルイス・プラット・ロス教授兼学科長であるロバート・T・ダークセン（Robert T. Dirksen）博士は、次のように述べています。 「この結果は、細胞内でカルシウムがどのように制御されているかということだけでなく、ドライマウスから膵炎に至るまで、さまざまな人間の分泌障害を理解する上で幅広い意味を持ちます」

口腔生物学センターおよび医学部消化器・肝臓学科の教授でもあるユールは、「細胞内外のカルシウムの流れを制御するメカニズムに関するより良い知識が、シェーグレン病を含む多くの疾患の新しい治療法の研究を進めることが期待できます」と述べました。 現在、シェーグレン病とそれに伴うドライマウスに対する有効な治療法はなく、口腔感染症、虫歯、歯の喪失を引き起こします。

ユール教授の研究室では、同じ分子工学および遺伝子編集技術を使って、IP3タンパク質に影響を与える遺伝性疾患がどのように脳や免疫系の障害につながるかを調べることを目的として、研究を継続中です。 Yule氏とAlzayady氏に加え、ロチェスター大学医歯学部のLiwei Wang氏、Rahul Chandrasekhar氏、Larry E. Wagner II氏、ブリティッシュ・コロンビア大学のFilip Van Petegem氏が研究に貢献しました。