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Révolution dans la compréhension de la régulation des canaux ioniques

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Une étude au Rush University Medical Center à Chicago publiés cette semaine dans la version en ligne de Biophysical Journal propose que les bulles peuvent contrôler l'ouverture et la fermeture de canaux ioniques. Cette nouvelle compréhension des chaînes qui contrôlent une grande partie de la vie dans la santé et la maladie constitue un élément essentiel du puzzle moléculaire.

Les travaux des experts en mathématiques, la physique et la biologie moléculaire à Rush a produit une nouvelle explication de la façon dont les canaux ioniques s'ouvrent et se ferment. Cette découverte offre un tremplin vers une meilleure compréhension de nombreuses maladies et leur traitement.

Le corps, comme tant d'autres systèmes mécaniques et informatiques, est contrôlé par la réponse sur et en dehors de ses plus petits composants. "La vie est contrôlé par les interrupteurs et vannes, de la même façon que les ordinateurs et les voitures, mais la vie de soupapes sont des protéines qui s'ouvrent et se ferment, les portes pour offrir des parcours pour les ions d'entrer dans les cellules», explique Robert S. Eisenberg, Ph.D., professeur et Président de biophysique moléculaire et de physiologie à l'Université Rush. "Le problème est que, si quelque chose se passe mal avec ces canaux ioniques portes, de la maladie de résultats ou, pire la mort."

Pendant des années, les chercheurs sont à la recherche d'un mécanisme qui ouvre et ferme le pore-comme les canaux ioniques, qui font partie intégrante de chaque membrane cellulaire. Ces chaînes de taille atomique contrôler le mouvement des ions, des particules électriques ou inculpé, à travers la membrane cellulaire. Ceci, à son tour, contrôle le fonctionnement de la cellule. Une énorme variété de fonctions biologiques sont contrôlées par ces canaux, et des échecs dans ces canaux de produire un grand nombre de maladies qui affligent l'humanité.

«Grâce à une analyse rigoureuse, nous proposons que des bulles se forment, et de briser les minuscules pores de l'intérieur de la chaîne et que ces bulles sont les portes qui ont été longtemps souhaitée par un si grand nombre de scientifiques", explique Eisenberg. "Les bulles de créer un vide qui ne peut conduire l'électricité que l'eau environnante ne fait, par conséquent, la chaîne est effectivement dans le 'off'. Quand la bulle casse, la chaîne est dans le 'on' position. It's a plutôt efficace, efficient Et design élégant. "

La compréhension du lien entre les canaux ioniques et de la maladie est une activité relativement récente. Les chercheurs ont constaté que de nombreuses maladies - par exemple, la fibrose kystique, ou même aussi complexes et maladies systémiques comme le diabète de type 2 - impliquant des dysfonctionnements des canaux ioniques. Lorsque les vannes dans une voiture ou dans la plomberie reste bloqué, la voiture peut arrêter ou de l'évier peut déborder. De la même manière, lorsque les portes de l'canaux ioniques de vos cellules vous faire surprendre, il ne peut y avoir de graves conséquences pour la santé.

"Un nombre incroyable de maladies ont été avérée être liée à canaux ioniques, explique Eisenberg. "Les maladies cardiaques est un excellent exemple. Chaînes de contrôler la circulation de l'électricité dans le cœur. Si nous pouvions simplement corriger ce qui se passe électriquement dans le coeur, nous pourrions changer le cours de la maladie et de son impact sur notre société."

La proposition visant à ce que les bulles sont en effet les portes des canaux ioniques doit être étudiée plus avant. Le groupe Rush et ses collaborateurs proposent une sophistiqués et plausible deviner. Test de deviner qui seront les plus informatives.

"Ce type de changement de paradigme est incroyablement important, parce que nous pouvons sauver des chercheurs de perdre du temps précieux et de l'énergie dans la mauvaise direction», explique Eisenberg. «Cette nouvelle vision va vraiment changer la façon dont les gens font leur travail et pourrait nous apporter de nouveaux bonds incroyables dans notre compréhension de certains processus de la maladie et la façon de gérer et finalement de les guérir."

Eisenberg travaillé en partenariat dans la recherche et sa publication avec ses collègues, Dirk Gillespie, Ph.D., au Rush, Roland Roth, PhD, du Max-Planck Institut für Metallforschung et Wolfgang Nonner, MD, Miller de l'école de médecine de l'Université de Miami .

Le document est publié par Biophysical Journal. Il est disponible sur leur site Web (http://www.biophysj.org/aheadofprint.shtml) et seront publiés dans la version imprimée de la revue à une date ultérieure.

Rush University Medical Center est un centre hospitalier universitaire qui regroupe plus de 600 lits, de personnel hospitalier (y compris Rush Children's Hospital), l'Bowman R. Johnston Centre de santé et de l'Université Rush. Rush University, avec plus de 1270 étudiants, abrite l'une des premières écoles de médecine dans le Midwest, et l'un des pays classés en tête de soins infirmiers des collèges. Rush Université offre également des programmes d'études supérieures en santé alliés et les sciences fondamentales. Rush est connu pour rassembler les soins cliniques et la recherche pour répondre aux principaux problèmes de santé, notamment l'arthrite et de troubles orthopédiques, le cancer, les maladies cardiaques, les maladies mentales, les troubles neurologiques et les maladies associées au vieillissement.

Rush University Medical Center

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