Multimerotan egituratzen diren potasio-kanalak

Argitalpenak · Dibulgazioa

Kanal ionikoak, mintz zelularretan zehar ioien fluxua ahalbidetzen duten poroak sortzen dituzten mintz-zeharreko proteinak dira, mintz plasmatikoan baita organuluen mintzetan ere agertzen direlarik. Egituraren aldaketa txikien bidez kanal hauek itxita egotetik irekita egotera pasatzen dira, 10 milioi ioi/segundoko fluxua ahalbidetuz.

Kanal motaren arabera fluxu hau zelula barnera zein kanpoaldera sor daiteke. Orokorrean, kanal ionikoak hauek zeharkatzen duten ioi espezifikoaren arabera sailkatzen dira, horrela, potasio-kanalak, kaltzio-kanalak, sodio-kanalak eta kloro-kanalak aurki daitezke. Bestalde, potasio-kanalak honako azpitaldeak ditu: boltai menpekoak, kaltzio-menpekoak, sodio-menpekoak, bi-porodunak eta K+ barne aztergailua.

Potasio-kanalak ia zelula guztien mintzean agertzen dira eta funtzio biologiko garrantzitsuak betetzen dituzte; hala nola bihotz-taupadak edo neuronen arteko seinale-transmisioa erregulatzen dituzte. Potasio-kanalen artean KV7 kanalak daude, boltai menpeko kanalak direnak. Familia hau 5 kidez osatuta dago (KV7.1-KV7.5) eta hauek kodetzen dituzten geneak patologia esanguratsuekin erlazionatzen dira, besteak beste, epilepsia, diabetesa, gortasuna edota arritmiekin. KV7 kanalen egitura, zelula-mintzean txertaturiko 6 segmentuz osaturiko ohiko egitura partekatzen du, amino (N-) eta karboxilo (C-) muturrak zelula barnekoak izanik. Neuronetan, KV7.2 eta KV7.3 dira nagusiki agertzen diren kanalak M-korrontea sortuz, neuronen kitzikagarritasuna kontrolatzen dutelarik. Ekintza potentziala mintzean zehar hedatzen den seinale elektrikoa da eta berau gauzatzeko mintz potentzialak atalase bat gainditu behar du. Ekintza potentziala ematen denean sodio kanalak ireki egiten dira, zelulan sodio ioiak masiboki sartzea eraginez. Gehiegizko karga positiboak konpentsatzeko KV7.2/3 kanalak aktibatu egiten dira zelulatik K+ kanporatuz; horrela, zelulak atseden egoeran zuen mintz potentziala berreskuratzen du. Beraz, esan daiteke, M-korrontea garrantzitsua dela ekintza-potentzialaren atalasea igotzeko, izan ere, M-korronterik gabe, ia edozein katioiren sarrerak ekintza potentzial berri bat sor lezake, zelularen hiperkitzikagarritasuna eraginda.

potasio-kanalak
Irudia: KV7 kanal ioiko baten arkitektura orokorra. A: 4 KV7 azpiunitatez osaturiko tetrameroak sortutako poroa, goiko ikuspegitik (goiko panela) eta ikuspegi sagitaletik (beheko panela). B: KV7 kanalaren azpiunitate baten egitura eskematikoa. Azpiunitate bakoitza sei mintz-zeharreko segmentuz (S1-S6) osatuta dago, zelula barneko N- eta C- muturretik- S1-S4 kanaleko tentsio-sentsore gisa jokatzen dute, S5-S6 poro selektiboa osatzen duten bitartean. (Iturria: Ekaia aldizkaria)

M-korrontea Gq/11 proteinari akoplaturiko hartzaileen bidez erregulatzen da. Erregulazio hau konplexua da, seinaleztapen-bidezidor desberdinen bidez erregula baitaiteke. Aktibatzen den seinaleztapen-bidezidorra hartzaile motaren menpekoa da. Horrela, azetilkolinaren M1 hartzaile muskarinikoak KV7.2-aren korrontea inhibituko du fosfatidil inositol 4,5-bisfostatoaren (PIP2) agorpenaren ondorioz. Bradikininaren hartzaileak ordea, inositol 1,4,5-trifosfatoak (IP3) eragindako kaltzio kontzentrazioaren igoeraren bidez inhibituko du. Erregulazio mekanismo hauetan hainbat proteinek hartzen dute parte, hala nola kalmodulinak, proteina kinasak eta aingura proteinak. Honez gain, erregulazio honetan kanalaren kokapena eta sintesia eta berriztapena kudeatzen duten proteinek ere hartzen dute parte. Konplexutasun hau dela eta kanala farmakologikoki oso itu ona da bere erregulazioa maila desberdinetatik hel baitaiteke. Zelulen kitzikagarritasunaren propietate fisiologikoak zehaztea eta parte hartzen duten gertakarietako bakoitza ulertzea interes handikoa da, izan ere, bere funtzioa eta erregulazioa guztiz ezagutzeak gaixotasun desberdinen kontrako farmakoak diseinatzea ahalbidetuko bailuke.

Artikuluaren fitxa:

  • Aldizkaria: Ekaia
  • Zenbakia: Ekaia 39
  • Artikuluaren izena: Kv7.2 kanala: estruktura, erregulazioa eta kitzikagarritasun neuronalean duen ekintza.
  • Laburpena: Potasio-kanalak ia zelula guztien mintzean agertzen dira eta funtzio biologiko garrantzitsuak betetzen dituzte; besteak beste, korronte elektrikoak kontrolatzen dituzte zelula kitzikagarrietan. KV7 kanalen familia 5 kidez osatuta dago (KV7.1-KV7.5), eta horiek kodetzen dituzten geneak patologia esanguratsuekin erlazionatzen dira. KV7 kanalen estrukturak zelula-mintzean txertaturiko 6 segmentuz osaturiko ohiko estruktura partekatzen du; N- eta C-muturrak zelula barnekoak dira. Neuronetan, KV7.2 eta KV7.3 kanalak agertzen dira batik bat; M-korrontea sortuz, neuronen kitzikagarritasuna kontrolatzen duena. M-korrontearen erregulazioa konplexua da seinaleztapen-bidezidor desberdinen bidez erregula baitaiteke. Gq/11 proteinari akoplaturiko hartzaileen bidez erregulatzen da eta seinaleztapen-bidezidorra desberdina da aktibatutako hartzailearen arabera. Horrela, azetilkolinaren M1 hartzaile muskarinikoak KV7.2-aren korrontea inhibituko du PIP2-aren agorpenaren ondorioz. Bradikininaren hartzaileak, ordea, IP3-ak eragindako kaltzio-kontzentrazioaren igoeraren bidez inhibituko du. Mekanismo horietan, hainbat proteinak hartzen dute parte, hala nola kalmodulinak, proteina kinasek eta ainguratze-proteinek. Berrikuspen honetan, KV7.2 kanalari erreparatuko diogu, hainbat gaixotasunen partaide izateagatik eta haren erregulazio konplexuagatik, ikuspuntu farmakologiko batetik itu interesgarria izan baitaiteke.
  • Egileak: Eider Nuñez, Arantza Muguruza-Montero, Ainhoa Rodriguez de Yurre, Ariane Araujo, Alvaro Villarroel, Janire Urrutia
  • Argitaletxea: UPV/EHUko argitalpen zerbitzua
  • ISSN: 0214-9001
  • eISSN: 2444-3255
  • Orrialdeak: 37-60
  • DOI: doi.org/10.1387/ekaia.21870

Egileez:

Ariane Araujo, Eider Nuñez, Arantza Muguruza-Montero eta Alvaro Villarroel Biofisika Institutuko ikertzaileak dira. Ainhoa Rodriguez de Yurre Fundació Privada per la recerca i la docencia Sant Joan de Déu zentroko ikertzailea eta Janire Urrutia EHUko Medikuntza eta Erizaintza Fakultateko Fisiologia saileko ikertzailea.


Ekaia aldizkariarekin lankidetzan egindako atala.

Utzi erantzuna

Zure e-posta helbidea ez da argitaratuko..