Das finden könnte zu Behandlungen für Kanal-Erkrankungen wie Herzrhythmusstörungen, Epilepsie und Parkinson

Jan 13, 2020
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Das finden könnte zu Behandlungen für Kanal-Erkrankungen wie Herzrhythmusstörungen, Epilepsie und Parkinson

Eine gemeinsame protein spielt eine andere Rolle als bisher angenommen in das öffnen und schließen der Kanäle, mit denen die Ionen fließen in und aus unseren Zellen, Forscher an der Johns Hopkins Bericht. Diese Kanäle sind wichtig, um Leben, wie die richtige Konzentration von Natrium-und Kalzium-Ionen in Zellen ermöglicht gesundes Gehirn-Kommunikation, Herz-Kontraktion und viele andere Prozesse. Die neue Studie zeigt, dass eine form von calmodulin lange gedacht zu sein ruhend eigentlich öffnet diese Kanäle breit. Der Befund ist wahrscheinlich, um neue Einblicke in Störungen, die durch fehlerhafte Steuerung dieser Kanäle, wie Herzrhythmusstörungen, Epilepsie und Parkinson-Krankheit, sagen die Forscher.

The dynamic interplay of calcium-free calmodulin and calcium-bound calmodulin controls the opening of ion channels
Das dynamische zusammenspiel von Kalzium-freies calmodulin (weiße yang-Domäne) und calcium-calmodulin gebunden (dunkle yin-Domäne) steuert die öffnung von Ionen-Kanälen, dargestellt in den hintergrund.
Credit: Manu Ben Johny und David Yue/Johns Hopkins Medicine

Ein Bericht über die Suche erscheint in der Zeitschrift Cell.

In der aktuellen Modell, erklärt David Yue, M. D., Ph. D. , ein professor der biomedizinischen Technik und Neurowissenschaft an der Johns Hopkins University School of Medicine, calmodulin kann wenig tun, bis es bindet an Kalzium, die Veränderungen seiner Form und schmeisst es in die Tat umzusetzen. Das aktivierte calmodulin kann dann eine Bindung an eine spezielle Kontrolle Hebel in calcium-und Natrium-Kanäle, das schließt die Kanäle.

Die neue Studie revidiert diese Sicht durch die Erarbeitung von Möglichkeiten zu liefern, Schwankungen der Kalzium-freies calmodulin auf die Kanäle. In so doing, „es kann gesehen werden, dass Kalzium-freies calmodulin ist in keiner Weise ruhend, sondern deutlich steigert die öffnung von calcium-und Natrium-Kanäle, um mit zu beginnen,“ Yue sagt. Wenn Kalzium bindet an den „resident“ Kalzium-freies calmodulin auf den Kanälen, diese erste Erweiterung zerstreut. „Die zwei Formen des calmodulin sind leistungsstarke, jede Verhängung von gegnerischen Aktionen, die gemeinsam pflegen, exquisite Kontrolle, ähnlich wie die „yin-yang“ – balance in der chinesischen Philosophie,“ Yue sagt. „Dieser Einblick, wie die calmodulin-gesteuerte Hebel funktioniert, könnte letztlich helfen, in die Suche nach Behandlungsmöglichkeiten für eine Vielzahl von Bedingungen, dass Stammzellen aus fehlerhaften ionenkanälen.“

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