Únete á nosa canle de Whatsapp
Detrás de importantes procesos celulares, como a xeración e propagación do latexo no corazón, a transmisión do sinal entre as neuronas, a secreción de neurotransmisores e a difusión da dor polo corpo están as canles iónicas, que confiren capacidades eléctricas e excitables ás células. Cando fallan, prodúcense patoloxías cardíacas ou neuronais.
“Pola súa natureza e función, son magníficas dianas terapéuticas de medicamentos destinados á hipertensión, as arritmias e outras enfermidades, así como o lugar onde actúan algunhas toxinas de arácnidos ou serpes”, engade a investigadora galega Ana Fernández Mariño, que durante a súa estancia na universidade de Wisconsin, nos Estados Unidos, atopou xunto a outros colegas unha nova forma de explicar como se activan as canles iónicas.
O mal funcionamento das canles iónicas produce patoloxías cardíacas e neuronais
Trátase de estruturas proteicas que actúan como un sistema de comportas para regular o paso de ións– potasio, sodio, calcio, cloro, etc.– a través dun poro. Este ábrese ou péchase polos estímulos que chegan desde outra rexión da canle, denominada sensor de voltaxe, que detecta os cambios de potencial eléctrico da membrana.
Ata agora pensábase que o poro e o sensor de voltaxe estaban axustados a través dun enlazador ou linker (unha espiral duns 15 aminoácidos), que se pode accionar co movemento do sensor de voltaxe. Esta é a visión canónica do mecanismo de axuste entre as dúas partes da canle iónico.
Pero o equipo de Fernández Mariño descubriu unha vía non canónica, que involucra a un segmento de aminoácidos constituído por parte do sensor de voltaxe e parte do poro. Estes dous segmentos axústanse coma se fosen unha cremallera para desencadear a apertura ou peche da canle. Os detalles publícanos na revista Nature Structural & Molecular Biology, do grupo Nature.
“Para realizar o estudo, utilizamos como modelo unha canle de potasio chamado Shaker, xunto a técnicas de mutaxénese, electrofisioloxía, fluorescencia, simulacións de dinámicas moleculares e cálculos de enerxías, coas que puidemos analizar as vías moleculares polas que se produce o axuste entre o sensor de voltaxe e o poro”, explica a investigadora.
O estudo “abre o debate” sobre como as canles iónicas responden aos sinais de voltaxe
A nova vía axuda a explicar descubrimentos recentes nos que se detectou que algunhas canles iónicas regulados por voltaxe e cun papel fundamental no latexo do corazón –como os denominados Human ether à- go- go related gene (hERG)– que apenas ten un linker. É un fragmento de só cinco aminoácidos e prescindible para o axuste entre as dúas pezas.
“O noso estudo abre, por tanto, o debate sobre como as canles iónicas en xeral responden os sinais de voltaxe seguindo a vía non canónica, que vale tanto para o caso dos de tipo Shaker co seu enlazador ben estruturado como para os da familia de hERG e outras sen apenas linker”, subliña Fernández Mariño.
A científica galega conclúe: “Se entendemos mellor como funcionan estas canles iónicos, comprenderemos mellor os mecanismos fisiolóxicos que regulan, así como as súas patoloxías, ademais de axudarnos a deseñar novos fármacos que melloren a nosa calidade de vida”.
Ana Fernández Mariño graduouse en Bioloxía na Universidade de Vigo e continuou a súa carreira en Cataluña, Francia e os Estados Unidos, onde leva traballando varios anos. Forma parte de Ecusa, a asociación de investigadores españois no país norteamericano.
