понеделник, 11 август 2008 г.

Йонните канали – тайнствените клапани в клетъчната машинария

Изследователи от медицинския център на университета в Ръш в Чикаго предполагат, че отварянето и затварянето на йонните канали в клетките се регулира от… мехурчета (ScienceDaily, Feb. 5, 2008).

Тялото, както много други механични и изчислителни системи, се контролира чрез включване и изключване на миниатюрни компоненти. Д-р Робърт Айзенберг от университета в Ръш обяснява: „Живота се контролира от превключватели и клапани, както колите и компютрите, но клапаните в живата природа са белтъчни молекули, които се отварят и затварят и осигуряват контролирано провеждане на йони навътре и навън от клетките. Проблема е, че ако нещо не е наред с тези йонни канали се появяват болести, или още по-лошо, настъпва смърт.“

Десетилетия изследователите търсят механизма, който отваря и затваря йонните канали, които са важна част на всяка клетъчните мембрани. Тези канали контролират движението на йони през тях. Това движение от своя страна контролира функционирането на клетките. Множество биологични функции се контролират от тези канали, а повредите в тези канали предизвикват много от болестите, които терзаят човечеството.

„Стигнахме до предположението, че в тесните пори на йонните канали се формират и пукат мехурчета, играейки ролята на клапаните, които толкова дълго са били търсени от учените“, казва Айзенберг. „Мехурчетата не провеждат електричество, за разлика от заобикалящата ги вода, за това канала е затворен. Когато мехурчето се спука, канала е отворен. Това е доста ефективен и елегантен дизайн.“

Изследователите са открили, че много болести са причинени от проблеми с йонните канали. Такива са например муковисцидоза и дори сложна и засягаща целия организъм болест, като диабет тип 2. Когато клапаните в колата се повредят тя спира да работи. По същия начин когато йонните канали не се отварят или затварят коректно, възникват сериозни последици за здравето.

„Изумително много болести са свързани с проблеми при йонните канали“, търди Айзенберг. „Пример са сърдечните заболявания. Йонните канали контролират провеждането на електрически сигнали в сърцето. Ако просто можем директно да повлияем електрическите импулси в сърцето бихме могли да променим посоката на развитие на заболяването“

До настоящия момент учените са търсили механизма за отваряне и затваряне на йонните канали в части от белтъчните молекули, които променяйки позицията си отпушват или запушват порите на йонните канали. Предположението че мехурчета са „вратите“ на йонните канали обаче изисква още проучвания и изследване. Засега работата е на ниво усъвършенстван и правдоподобен модел. Необходима е експериментална му проверка за по-точни заключения.

„Такава промяна в посоката на изследване може да има изключително значение, защото можем да спестим на изследователите ценно време и енергия вместо да се опитват да търсят отговора в грешна посока“ твърди Айзенберг. „Това ново откритие наистина ще промени начина по който учените работят и може да предизвика изумителен скок в познанията ни за някои болести и как да ги повлияваме и лекуваме.“

Научната публикация (линк към оригинала) е приета в изданието на американското биофизично дружество и се очаква да бъде публикувана в следващия брой на списанието.


бионовини.ком

Няма коментари: