Funcions fisiològiques de CLC Family Chloride Canals | Medicina / Ciències

Med SCI (París) 2002; 18: 595-604

Funcions fisiològiques dels canals de clorur de la família CLC

Funcions fisiològiques dels canals de clorur de CLC

Jacques Teuulon * i Alain Vandewalle

Inserm U.426 i U.478, IFR 02, Facultat de Medicina Xavier Bichat, 75780 París Cedex 18, França

* [email protected]

Resum

La clonació d’un canal de clorur en l’òrgan elèctric del torpede el 1990 va permetre la identificació d’una gran família de canals de clorur els representants dels quals s’expressen també en bacteris i plantes o mamífers. Aquests canals, anomenats CLC o dependents de la tensió, tenen una distribució molt variada i solidària i es pot expressar a la membrana plasmàtica com a les membranes d’organismes intracel·lulars. El seu descobriment recent fa que molts aspectes de l’organització, les propietats electrofisiològiques i les funcions d’aquests canals romanen indeterminats. Fem un balanç d’aquest article sobre les dades actuals destacant tres funcions fisiològiques principals: el control de l’excitabilitat muscular, la participació en l’absorció de clorur en el tub renal i la participació en fenòmens d’endocitosi.

Resum

La clonació d’un canal de clorur de l’òrgan elèctric dels peixos torpedis el 1990 va permetre el descobriment d’una gran família molecular de canals de clorur amb una expressió generalitzada en organitzadors com ara bacteris, plantes i mamífers. Aquests canals, anomenats canals de clorur de tensió d’or CLC, es troben tant a la membrana plasmàtica com a les membranes de diversos organ sancionals intracel·lulars. A causa del seu descobriment recent, la seva organització estructural, les propietats electrofisiològiques i les funcions no són totalment subestimades. Aquest article revisa el que es coneix actualment a la família Cloc Channel Channel i posa èmfasi en tres funcions de mà: control de l’excitabilitat muscular, absorció de clorur en el túbuls renals i la participació en endocitosi.

© 2002 Medicina / Ciències – Inserm / SRMS

En comparació amb altres canals iònics, els canals de CL han jugat durant molt de temps el paper d’interessant però marginal. Això es deu en part a la qual les conductures són més difícils de detectar que altres, però també, més fonamental, a les funcions dels canals de canal de la membrana plasmàtica són discrets en la majoria dels teixits. Fora del camp del sistema nerviós i dels seus receptors GABAA i de tipus glicina, dues varietats de teixits són excepcionals: el múscul esquelètic, el teixit en què es va mostrar el 1960 que la CL-conductància representa al voltant del 80% de la conductància total de la membrana , i epitelis. El paper fonamental dels canals de clons en les estructures epitelials que absorbeixen o secreta cl- ions només ha sorgit més tard en els anys 1970-1980. És al final d’aquest període que l’aïllament del gen les mutacions són responsables de la fibrosi quística del regulador de la conductància transmembrana (CFTR), ha revolucionat el domini de Cl-canals i li va donar la magnitud que coneixem avui.

La família de canals CLC (canal de clorur) es va fundar al mateix temps després de la clonació del canal CL de la línia de torpedes (CLC-0) de Thomas J. J. J. J. J. J. J. J. J. (→). Els canals de CLC s’expressen en organismes tan variats com llevats, arqueoobacteris, bacteris, plantes i animals (figura 1a). Per exemple, hi ha 6 canals CLC a la caenorhabditis Elegans Nematode Ver, i s’han identificat 9 canals de CLC diferents en mamífers. Es reagrupen en tres subfamílies principals (figura 1a). La seva estructura secundària encara no està totalment aclarida (figura 1 (b): el model inicial, que incloïa 13 segments hidrofòbics transmembrana, s’ha modificat perquè els segments S9-S12 constitueixen regions hidrofòbiques massives la seva organització és difícil de desentranyar. Existeixen dificultats anàlegs per al domini S4 que, segons els autors, és extracel·lular o transmembrana. En total, els CLCS tindrien 10 a 12 segments de membrana trans-membrana i un únic lloc de glicosilació comú (figura 1b). Hi ha un consens per admetre que l’estructura quaternària és almenys dimèrica.

(→) m / s 1999, n ° 8-9, pàg. 1003

Miniatura Figura 1. P> La família molecular dels canals de clorur CLC. A.

Canals de CLC Fylogenetic Shaft. S’han identificat tres subfamílies.Es representen els CLCS descrits en humans (en vermell) més les de diversos organismes: el cuc Caenorhabditis Elegans (CE), la planta àrabidopsis tha-liana (a), el llevat saccharomyces cerevisiae (SC) i el bacteri Escherichia coli ( CE). CLC-0 és el canal d’òrgan elèctric del raig de torpedes. Els números designen les tres subfamílies de canals CLC. Caenorhabditis Eleganistes té 6 canals CLC: quatre pertanyen a la subfamília 1, mentre que els dos últims, no es mostra al diagrama, pertanyen a les subfamílies 2 i 3. B. topologia de membrana. L’anàlisi hidropàtica va identificar inicialment 13 dominis d’hèlix α, però el segment 13 és realment intracel·lular. La ubicació del segment 4 és controvertida. Els patrons anomenats CBS, inicialment identificats en Cystationine-B Synthase, no tenen una funció clara. Una mutació en aquestes àrees es troba a l’origen d’una adreça defectuosa de la proteïna CLC de llevat (GEF1), però no té cap efecte sobre altres CLCS. El canal que connecta S8 a S9 és un lloc de glicosilació per a tots els canals CLC. C. Vista ampliada dels segments 2-5 com es postula per Christoph Fahlke i Alfred George. Tingueu en compte la ubicació de la branca de Transmem de la S4 (no identificada com a tal). Cada lletra representa un aminoàcid (depenent del codi habitual). Qualsevol substitució d’aminoàcids sobre els punts identificats en blau o blanc provoca un canvi en la selectivitat aniónica. En blau clar, es representen aminoàcids que la mutació augmenta la permeabilitat del sodi. La mutació de la falsa direcció que substitueix una glicina amb un àcid glu-tàmic a la posició 230 és una causa de la miotia congènita, probablement a causa de l’augment de la permeabilitat sodi resultant.

Els CLC tenen un teixit molt divers, distribució cel·lular i subcell (taula 1). Això suggereix funcions fisiològiques variades, però, de moment, són sovint especulatives. L’objectiu d’aquest article és avaluar en general el lloc DES CLC en la “fisiologia” de CL-canals basant-se en les tres funcions que, en mamífers, estan identificats de manera segura: l’estabilització del potencial de la membrana en el múscul esquelètic (CLC-1) ), l’absorció de clorur en el túbuls renals (CLC-K2 o CLC-KB) i els fluxos de protons acompanyants en diverses estructures (CLC-5). La descripció de determinades propietats característiques dels canals CLC, però, semblava necessari, no només perquè seria estrany parlar de canals iònics sense referir-se en un moment o altre a l’electrofisiologia, sinó també perquè aquestes propietats ajuden a entendre cert Trets fisiopatològics.

Taula I.

Característiques generals dels canals de clorur CLC de mamífers. La distribució de teixits que es dóna no és exhaustiva i pot variar d’una espècie a una altra. Les mutacions de CLC-7 són l’origen de dues formes d’osteotrosi humana: una forma autosòmica recessiva i una forma autosòmica dominant (malaltia d’Albers-Schönberg tipus II). La degeneració de la retina no té el mateix origen en tots els models de ratolí amb discapacitat: en el cas de la invalidació del gen codificació per a CLC-2, és una degeneració de la capa externa pigmentada; En el cas de CLC-3, una degeneració de la neuro-retina i, en el cas de CLC-7, d’una compressió del nervi òptic que pot ser acompanyat d’una consecució de la retina.

canals iònics amb propietats originals

Les propietats electrofisiològiques dels canals de CLC es coneixen principalment gràcies als estudis sobre CLC-0, CLC-1 i CLC-2, les dades sobre Els altres CLC són limitats, contradictoris o absents.

Una propietat fonamental dels canals ions és la seva selectivitat, és a dir, la capacitat de perdre només certs ions i excloure els altres. En general, els canals aniónics (incloent CLC) exclouen estrictament els cations, però malament discrimina amb diferents anions, la relació de permeabilitat entre els ió més permís i el mínim permís de permanència rarament superior a 10. Bicarbonat és excepcional amb una permeabilitat 50 vegades més reduïda que la de Cl- En el cas de CLC-1. L’estudi electrofisiològic dels canals CLC-1 CLC-1 va mostrar que una àrea del segment S4 és responsable de la baixa permeabilitat als cations (figura 1C). En certs punts, la substitució d’un sol aminoàcid augmenta la permeabilitat del sodi d’un factor 6. Aquest descobriment és important per a la comprensió dels mecanismes de la selectivitat aniónica.

Els canals de CLC tenen la particularitat de tenir dos porus de conducció per canal.És estudiant el Cl-canal del membre elèctric (CLC-0) de la línia de torpedes, purificada i reconstituïda en bilayers lipídics artificials, que Chris Miller té, el primer, va observar que els nínxols actuals produïts per un canal únic oscil·lat entre un únic canal oscil·lat Un nivell tancat i dos nivells oberts, un és el doble de l’altre (figura 2a). A partir d’aquest sorprenent resultat: un sol canal ha de produir només ranures actuals d’una sola amplitud: ha deduït que cada canal CLC-0 hagués de tenir dos porus diferents i independents, anomenats proto-porus.

Cristal·logràfic Els canals CLC de bacteris han confirmat, resultats electrofisiològics més directes i electrofisiològics. Aquesta estructura de doble canal de porus és original ja que, en general, totes les subunitats d’un canal ion contribueix a la formació d’un sol porpro de conducció.

El canal CLC-0, tants canals d’ions, s’activa ràpidament sota el Efecte de la despolarització (és a dir, quan el potencial es torna menys negatiu) (figura 2C). No obstant això, la sensibilitat de tensió no resulta de la presència d’un sensor de tensió integrat a la proteïna, com és el cas dels cations cations dependents de la tensió. L’obertura de cada prototor del canal és, de fet, controlada pel CL-Yoon, que s’adjunta a dos llocs vinculants situats dins del mateix interior del porus de conducció. El fitxer adjunt de l’anió al lloc més profund està influenciat per la diferència en el potencial transmembrana, i és aquest mecanisme que confereix al proto-porus la sensibilitat al voltatge. La disminució de la concentració clínica extracel·lular, que fa que sigui més difícil adjuntar el clip als llocs d’enquadernació, té l’efecte de moure la corba d’activació a potencials més positius (Figura 2C). El CLC-0 té un mecanisme dependent de segona tensió que, a diferència del primer, controla simultàniament l’activitat dels dos proto-porus: és una inactivació induïda per despolaritzacions a llarg termini (> 20 segons) i plantejat per la hiperpolarització (figura 2b). Aquesta inactivació es manifesta per llargues interrupcions de l’activitat (figura 2a, denotada i).

Miniatura Figura 2.

Propietats electrofisiològiques del CLC. A. Enregistrament d’acord amb el temps dels corrents produïts per un sol canal CL de l’òrgan elèctric del torpedo, reconstituït en un bicapa lipídic artificial. L’ordenada s’expressa en picoamperes. L’obertura d’un sol coixí Proto produeix un nínxol de corrent (ha assenyalat M per a Middle) que la seva amplitud es duplica quan els dos proto-porus estan oberts simultàniament (va assenyalar U For Up). D (avall): tancat; I: Inactivat (enregistrament reproduït). B. Vista esquemàtica de l’operació del canal CLC-0 (després). El canal està format per dos prototaces que constitueixen un sol canal. Cada proto-porus està tancat per una barrera independent (en negre) que simbolitza un canvi de conformació; La fixació de CL- (pellets grocs) en llocs situats a l’interior del proto-porus facilitar l’obertura d’aquest últim. La fixació de l’anió és afavorida per la despolarització de la membrana. Una altra barrera (taronja) controla simultàniament els dos proto-porus. Les lletres de cada diagrama es refereixen al registre que es mostra a la part A. I: la barrera comuna està tancada. El canal no condueix, que les barreres dels proto-porus estiguin oberts o no. M: La barrera comuna està oberta. El canal pot passar anions. En l’exemple il·lustrat, només una de les dues barreres usades pels proto-porus està oberta. U: La barrera comuna és oberta i els dos proto-porus. La intensitat de l’actual és doble des de la qual s’observa a M. D: la barrera comuna és oberta, però els dos proto-porus estan tancats. No hi ha passis actuals. C. Influència dels ions extracel·lulars sobre la probabilitat d’obrir el proto-porus. La probabilitat d’obertura del proto-porus augmenta amb la despolarització segons el mecanisme explicat a la figura 2a. La disminució de CL-mou la corba d’activació a potencials més positius. (Adaptat de).

Si tots els canals de CLC depenen de la tensió, el significat d’aquesta dependència I la seva intensitat és variable d’un canal a un altre. Una hipòtesi fa que sigui possible explicar aquesta diversitat: considera que tots els CLCS poden tenir els dos mecanismes (activació / inactivació) demostrat per a CLC-0, però que els seus respectius pesos varien d’un canal a un altre. En una activació extrema i ràpida per despolarització domina: aquest és el cas de CLC-1 (vegeu més avall). A l’altre extrem, es domina l’elevació de la inactivació per la hiperpolarització: aquest és el cas de CLC-2 que s’activa amb potencials molt negatius.

Control de l’excitabilitat muscular per CLC-1 canal

Les mutacions del gen codificació del canal de clorur de CLC-1 són responsables de l’home de la miotia congènita (o la malaltia de Thomsen), que és Una malaltia autosòmica d’una prevalença dominant, molt rara i la miotonia generalitzada, més freqüent i recessiva. Aquestes malalties, que pertanyen a la classe de miotonies no distròfiques, es manifesten per una rigidesa muscular prolongada que es produeixen com a resultat d’un moviment voluntari. Les demostracions es veuen agreujades per la resta i es milloren gradualment per l’exercici. Aquest fenomen es deu que els trens d’acció poden produir-se després de la cessació de l’esforç i retardar la relaxació muscular. Curiosament, hi ha una línia de cabres americanes que pateixen una myotia similar d’un personatge dominant. Shirley Bryant et al. Haver demostrat que: (1) la CL-conducta de la fibra muscular es va reduir molt en cabres miotòniques; I que (2) la inhibició farmacològica de la conductància va retallar un fenotip miotònic en cabres normals. Això va indicar que el miotonium probablement va resultar d’una disminució de la conductància muscular esquelètica, una hipòtesi que es va confirmar al mateix temps a les biòpsies dels pacients. El mateix grup va demostrar que una estimulació elèctrica de la intensitat adequada produeix un potencial d’acció única en una fibra muscular normal de cabra, mentre que indueix una sèrie de potencials d’acció en cabra miotònica (figura 3a).

Miniatura Figura 3.

El canal i la miotia CLC-1. A. Registres de potencials d’acció i potencial electrotònic induït per l’estimulació elèctrica sobre les fibres musculars intercostals de cabra. La intensitat de l’estimulació elèctrica aplicada a la fibra muscular apareix sota cada registre i s’expressa en nanoamperes (reproduïts de, amb el permís de J Fisiol). A: control de fibra, només s’observa un potencial d’acció; B: fibra d’un animal miotònic, diversos potencials d’acció s’activen per estimulació que té una intensitat de tres vegades menys; C: Fibra de testimoni, s’observa un tren potencial d’acció a les fibres de control quan el clorur extracel·lular es substitueix per un anió incondicional (els canals de clorur ja no poden realitzar la seva funció). Aquesta situació reprodueix la resposta observada en cabres miotòniques. B. Representació esquemàtica del canal CLC-1 i una sèrie de mutacions destacades detectades en pacients amb miotia. La primera lletra denota el codi de l’aminoàcid salvatge, el nombre, la posició i la segona lletra que es va observar la substitució. Aquestes mutacions, amb l’excepció de G230 (figura 1c), moure la corba d’activació a tensions més positives. La mutació que es mostra en color porpra inverteix la sensibilitat a la tensió del canal mostrant un fenomen dominant d’activació per hiperpolarització.

Div>

Com explicar aquesta influència de canals de cl-canals en potencialitats d’acció? A la fibra muscular esquelètica, la conductància CL- representa al voltant del 80% de la constància de la membrana total en repòs i amortitza les variacions del potencial de la membrana, controlant així l’excitabilitat de la fibra i la lluita contra l’efecte despolaritzador de l’acumulació de potassi. En túbuls t, acumulació que es produeix durant l’excitació. Aquest efecte estabilitzador desapareix quan la CL-disminueix. Un corrent d’estimulació més baix és suficient per provocar potencialment potencials d’acció. Es pot observar que un paper similar en l’estabilització del potencial de transmembrana és interpretat pel canal CLC-0 en el membre elèctric del torpedo.

Trenta Patògens de la CLC-1 es van descriure a l’home (figura 3B). Aquest canal té una activitat (obertura de probabilitat) que augmenta amb la despolarització segons un perfil qualitativament similar al que es mostra per al proto-porpro CLC-0 (Figura 2C). En el cas de la forma dominant de Myotonia, la conseqüència de la mutació és, sovint, un desplaçament de la corba de la probabilitat d’obrir-se a potencials més positius; Això té l’efecte de disminuir considerablement el valor de la conductància Cl- al potencial de descans (més del 50%). Una mutació en particular té efectes molt diferents perquè indueix, a més d’una disminució de la CL-conductància (que no es deu a una alteració de la dependència de tensió), un fort augment de la permeabilitat sòdica (figura 1C i la figura 3B).Un augment de l’entrada de sodi a la fibra muscular no estimulada és probablement suficient per provocar sèries de potencials d’acció miotònica.

El canal CLC-KB: participació a l’absorció renal de clorur

Una altra funció dels canals CL- és el transport transpitelial de CL-. Aquest procés juga un paper fisiològic crucial en el ronyó, ja que la ultrafiltració del plasma de sang pels glomeruli dels nefrons lliura a tots els túbuls renals un líquid (uns 180 litres per dia), ric en NACL, que ha de ser reabsorbit en la seva gairebé tots Aquesta operació es realitza segons modalitats variables al llarg del túbuls renals. Al túbuls proximal, el transport de la llum del túbulo a la interstium és essencialment desfilada cel·lular. D’altra banda, aquest transport és trans-cel·lular i implica la presència de canals Cl- en les porcions més distals, una gran branca inferior del mànec de Henle i el tub despreciat distal (figura 4a). En principi, el mecanisme de transport es basa en l’existència d’un transport acoblat de cl-a la membrana apical i la combinació d’una bomba NA +, K +–Apase i CL-Directors a la membrana basolateral (Figura 4, BC). Els estudis de pinça (→) han destacat dos CL-a la part cortical de la branca ascendent inferior (Figura 4 (D) i un tercer en la seva part medul·lar. D’altra banda, no sabem res sobre els canals CL-DU TUBULE bypassd distal.

(→) m / s 1987, n ° 9, pàg. 538 i 1997, núm. 10, pàg. 1157

Miniatura Figura 4. P> Absorció transcel·lular de clorur en el túbuls renals. A. Diagrama de dos nefrons del ronyó (adaptat de, amb el permís de Am J Fisiol i l’autor). La superfície de la frontera s’acaba, la papilla següent. TCD: tub circumvisced distal; Bola: porció àmplia de la branca ascendent de la maneta de Henle; Bossa: porció de calamarsa de la branca ascendent de la maneta de Henle. En negre, el tub proximal. B. Diagrama del transport de NACL a la pilota. La llum Tubule, que conté l’orina en formació, es troba a l’esquerra del dibuix, la interstium a la dreta. Estan representats: un co-transport na + -k + -2cl-, inhibit per furosemide, bomba NA +, k + -atpase, k + conductors i una conducció clínica. L’esquema es simplifica per facilitar la comprensió. C. Esquema de transport NACL al TCD. Un co-transport Na + -Cl-, inhibit per tiazides, està present a la membrana apical. D. Gravació de pinça de pegat “Canal individual” de l’activitat de dos canals Cl- a la membrana basate-rale de la bola. Aquests canals difereixen de la seva conductància elemental: 9 picosiemens en un cas, 40 picosiemens en l’altre cas. Un dels problemes actuals és establir la correspondència entre els tres canals endògens i canals clonats.

Els estudis de genètica han revelat que alguns pacients amb síndrome de bescanvi portaven mutacions del gen CLC-KB, un canal CLC, especialment situat a la membrana basolateral de la gran branca acendant. De Henle i el túbul del bypassa distal. La síndrome de bescanvi (→) és una tubulopatia renal per a la transmissió autosòmica recessiva, de severitat variable, que afecta la henle capacitats de transport i disminució del poder de la concentració urinària.

(→) m / s 1996, no. 10, pàg. 1168

A més d’una excreció inadequada de NACL (és a dir, una fuita de sodi renal), aquesta síndrome es caracteritza per la alcalosi metabòlica, una hipocalèmia d’origen renal i un hiperaldosteronisme secundari amb pressió normalment arterial. Aquests trets són la conseqüència d’una major càrrega NACL en el nefron distal. Un quadre clínic menys sever, la síndrome de Gitelman (→) està relacionada amb un túbule desordenat distal. Les mutacions inactivades de CLC-KB, encara que ocasionalment responsables de la forma més greu (síndrome de bescanvi anenatal), normalment s’associen amb un intercanvi “clàssic” o fins i tot en un fenotip mixt de Bartter-Gitelman, ambdues menys greus. En particular, no hi ha cap taula de nefrocincinosi i hipercalciúria, marca específica de síndrome de bescanvi (i un atac a la branca ascendent de la maneta de Henle), no és constant. Per tant, és natural pensar que l’heterogeneïtat clínica prové del que l’expressió de CLC-KB cobreix aquests dos segments tubulars, la més mínima severitat que es pot deure a la presència de diversos sistemes de transport per a la cl- ion.

(→) m / s1996, n ° 4, pàg. 541

Totes les dades actuals es refereixen al canal de CLC-KB (CLC-K2 al ratolí) com a principal responsable del transport de cl- en aquests segments renals. Dues preguntes romanen sense resposta.La primera es refereix a la identitat molecular, que no es resol fins ara, canals clin-endògens que s’han caracteritzat per la pinça de pegat (Figura 4D). La segona es col·loca per l’existència inquietant d’un canal CLC-KA (CLC-K1 al ratolí) amb una analogia del 90% amb CLC-KB i situada a les mateixes zones del ronyó. Aquest canal està implicat en cap malaltia humana. Els ratolins el gen CLC-K1 es van invalidar pateixen d’una diabetis nefrogènica inípida que es deu a una permeabilitat intel·ligent de la porció de la calamarsa de la branca ascendent de la maneta de Henle (figura 4a).

Clc-5 canal : Participació en endocitosi renal de microproteïnes

Si el paper fisiològic de CLC-1 i els canals de CLC-K estan vinculats a la seva ubicació a la membrana cel·lular, l’estudi d’una malaltia renal, la malaltia de les dents (→), Va revelar la importància funcional dels canals CLC que es troben a les membranes intracel·lulars. La malaltia de les dents reuneix diverses entitats de nefrolitiesis hereditàries vinculades al cromosoma relacionat amb X (per a la revisió, vegeu) que resultin en proteinúria i hipercalciuria acompanyades en alguns casos d’un raquitisme o osteomalacia amb hipofosfatèmia. En la majoria dels casos, la malaltia es manifesta per la infància i evoluciona variament cap a la insuficiència renal. Les proteïnes excretes són essencialment proteïnes de pes molecular (< 40.000 daltons) capaç de passar pel filtre glomèrula, i hipercalciuria és moderada.

(→) m / s 1996, núm. 4, pàg. 542

Una estratègia de clonació posicional ha identificat un únic gen responsable de les quatre formes conegudes de la malaltia. La naturalesa de la proteïna codificada per aquest gen, el canal CL-CLC-5, va provocar una certa sorpresa, ja que no va donar explicacions immediates de la imatge clínica observada en la malaltia de les dents. Se sap, però, que les proteïnes filtrades per la glomerula es resten de l’orina primitiva en el tub proximal per un endocitós depenent del receptor megalí, després dirigit al compartiment lisosomal que es degradava. El pH dels endosomes es manté àcid gràcies a la presència d’una bomba H + -apasa i també es va assumir que una conductància cl-, paral·lela de la bomba H +, va permetre neutralitzar la càrrega capacitiva de la membrana vesicular induïda. Per l’acumulació intravenica de protons (figura 5a). Aquests elements que serveixen de filferro conductor, es podria sospitar que el canal CLC-5 estava involucrat en els mecanismes d’endocitosi i / o transcitisme. La producció d’anticossos específics contra aquest canal va permetre comprovar que el canal CLC-5 s’expressa realment a les cèl·lules del túbulo proximal dels nens de rata, a nivell dels endosomes perifèrics, on coincideix preferentment amb la bomba. H + Vacuolar (figura 5c). La implicació del canal CLC-5 en els fenòmens endocitosi de les proteïnes filtrades es va confirmar més directament per l’anàlisi de les línies de ratolí el gen CLC-5 canal es va invalidar.

Les diverses observacions experimentals i mèdiques romanen inexplicables. En primer lloc, les anomalies del metabolisme de fosfat i de calci trobades durant la malaltia de les dents no s’entenen completament. A més, la funció potencial de CLC-5, expressada dins del tub de col·leccionista a les cèl·lules implicades en la secreció àcida, és un desconegut complet. L’interrogatori addicional deriva de la presència, inexplicable fins a la data, del canal CLC-5 en les cèl·lules intestinals on co-localitza amb les bombes H + Vacuolars en els endosomes (Figura 5D). Finalment, les propietats dels canals CLC-5 no estan adaptats a una transferència de clip de citosol a la llum de l’endosoma. De fet, el CLC-5 s’inhibeix a un pH àcid i semblen promoure la sortida de Cl- al citoplasma en lloc de la seva entrada en el compartiment endosomal (vegeu la figura 5b).

Miniatura figura 5.

El canal INTRACELLULAR CLC-5. A. La bomba H + permet l’acidificació de vesícules intracel·lulars. En absència d’un canal CL, l’acumulació de càrregues positives a la bufeta (per transferència de protons) induiria una diferència en el potencial elèctric a través de la membrana vesicular (positiva respecte al citoplasma) que limitaria l’acumulació de protons intravenics. La “càrrega capaventiva” de la membrana vesicular per part dels protons es neutralitza per l’entrada simultània de CLC-5. B. Corba que dóna el corrent macroscòpic produït pel CLC-5 recombinant expressat en l’ovòcit Xenope segons el potencial imposat. Tingueu en compte que els únics corrents significatius són positius: corresponen a una entrada de Cl- a la cel·la.S’admet que l’orientació de CLC-5 a la membrana vesicular sigui la mateixa que a la membrana plasmàtica, és a dir que el costat citoplasmàtic de la proteïna segueix sent el mateix. En aquestes condicions, un corrent positiu sobre el gràfic correspon a un flux de cl-dirigit des del compartiment intravenic al citoplasma. Això és contrari al que s’espera. C. Localització intracel·lular de CLC-5 a la rata Rep Tubule de bypule proximal. L: llum tubular. D. Ubicació intracel·lular de CLC-5 en Enteròcits de rata. El canal CLC-5 (en vermell) es troba principalment a les estructures vesiculars concentrades per sobre del nucli i no co-loca-lise amb la Sucrase-isomaltasa (en verd) s’utilitza com a marcador de la vora del raspall. L: Llum de l’intestí.

Els altres canals CLC: funcions sovint indeterminades

CLC-2 és part, com CLC-1 i CLC-K, de la primera subfaminació CLC (figura 1a). Només s’obre a molt pocs potencials fisiològics molt negatius. No obstant això, l’activitat fisiològica és possible en un mitjà àcid o hipo-osmolar; Augmenta amb la concentració de cl-intracel·lular. Només s’ha descrit una cloboria actual a la produïda per CLC-2 en alguns tipus de cèl·lules, però s’admet que CLC-2 sigui omnipresent. S’han proposat tres funcions: (1) Participació en la secreció de HCL a l’estómac; (2) Control de la concentració de la intracel·lular en determinats tipus neuronals amb la modulació de la resposta inhibidora gabaèrgica; i (3) secreció de l’epiteli CL-en. Aquesta última hipòtesi té una certa popularitat. El CLC-2 és expressat de fet en diversos teixits epitelials que són l’objectiu de la fibrosi quística i es troba a continuació a la membrana apical. Per tant, CLC-2 podria substituir la CFTR (regulador de conductància transmembrana de fibrosi quística) en temes amb fibrosi quística. De fet, la investigació anatomo-fisiològica dels ratolins que el gen CLC-2 ha estat invalidado en la barrera hematosèrmica (cèl·lules sertoli, cèl·lules de Leydig) i en la capa pigmentada externa de la retina. En aquest últim cas, es va demostrar de manera segura que CLC-2 va ser responsable d’una secreció de CL-.

Els altres canals de CLC, els que pertanyen a les subfamílies 2 i 3 (figura 1a), es localitzen principalment Les membranes d’organisomes intracel·lulars: endosomes i lisosomes perinuclears (CLC-3, CLC-7), vesícules sinàptiques (CLC-3), reticle endo-plasmic (CLC-6) i aparell Golgi (GEF1, canal CLC del llevat Saccharomyces cerevisiae ). Les seves funcions precises queden a determinar-les. L’anàlisi fisiològica dels models de ratolí amb els gens CLC-3, CLC-5 i CLC-7 s’han invalidat (taula I), de moment, produeix resultats mixts. Com va assenyalar Kornak et al. Els atacs fenotípics són puntuals i no semblen afectar els processos d’endocitosi en conjunt, malgrat una àmplia distribució de teixits d’aquests canals. Així, la capacitat d’acidificació del compartiment lisosomal es conserva en ratolins el gen CLC-7 ha estat invalidat encara que aquest canal normalment s’expressa en lisosomes. Això suggereix la participació d’altres canals CLC, de la família CLC, o d’altres famílies de canals CL-intracel·lulars. En l’actualitat, s’admet que la funció dels canals clin-intracel·lulars és neutralitzar els protons transportats per les bombes H + Vacuolars. No obstant això, altres funcions són concebibles. En el cas de Saccharomyces Cerevisiae, per exemple, s’ha suggerit que el clin-intravésicular catalitzaria la incorporació de coure a un metallo-oxidasa, FET3P, que dóna un paper modulador al canal GEF1 a través del control de la concentració de la concentració de la concentració Concentració de CL – intravésicular.

La ubicació intracel·lular dels CCC de la segona i tercera subfamílies no és necessàriament exclusiva. S’ha considerat durant molt de temps que CLC-3 es va implantar a les membranes de plasma de moltes cèl·lules i va suposar que els corrents s’aferin a un augment del volum cel·lular. Aquesta hipòtesi està abandonada ara (vegeu). D’altra banda, un estudi recent de CLC-4 sobre la membrana plasmàtica apical de les cèl·lules intestinals i suggereix que podria participar en la secreció de Cl- en aquest epiteli. També es demostra una ubicació complementària a la membrana plasmàtica per a CLC-7. El CLC-7 s’expressa a la membrana lisosomal, però també a la vora plisada dels osteoclasts. Aquesta membrana de plasma especialitzada porta moltes bombes H + -Pases que garanteixen l’acidificació de buits extracel·lulars on es realitza la reabsorció òssia (→).Les mutacions CLC-7 són responsables d’Osteopetrips en humans i la invalidació de CLC-7 en ratolins indueix l’osteotrosi severa. Els osteoclasts han desenvolupat malament les membranes plisades i no formen buits de reabsorció. A més, a diferència dels osteoclasts de ratolins normals, osteoclasts de la cultura, des de ratolins, el gen CLC-7 ha estat invalidat, no pot acidificar el medi extracel·lular. Aquest últim resultat sembla confirmar que el canal CLC-7 és necessari per al funcionament adequat de les bombes H + a la membrana plisada.

(→) m / s 2001, n ° 12, pàg. 1260

El Barttin, una subunitat reguladora de canals CLC

Els canals iònics són sovint complexos de proteïna formats per subunitats conductores (subunitats α que participen en la formació de porus de conducció) i proteïnes reguladores accessòries (subunitats β). En el cas dels canals CLC, es va subministrar l’existència de proteïnes reguladores però no provades. El descobriment recent d’una proteïna que s’associa específicament amb els canals de CLC-K (però no CLC-1, CLC-2 o CLC-5) és, per tant, important i dóna una nova il·luminació a l’organització CLC (→). Aquesta proteïna anomenada Barttine té una estructura totalment diferent de canals CLC i inclou només dos segments transmembrana; No té cap activitat de canal per si mateixa, sinó que promou la inserció dels dos CLC-KS a la membrana plasmàtica. Això explica un posteriori per què els canals de CLC-K humans i els seus ortòlegs murins no produeixen clings (o corrents febles) quan s’expressen sols a Xenope Ovocyte. Les mutacions del gen Barttine indueixen la síndrome de bescanvi sever (forma anenatal), acompanyada de nefrocalcinosi i associada a la sordesa neurosensor. En ratolins, Barttin es troba en la membrana basolateral de les parts de tub renal que expressen el CLC-K i en les cèl·lules marginals de la ratlla vascular de l’oïda interna (on també co-localitza amb aquests dos canals).. El Barttin és actualment l’única subunitat reguladora dels canals CLC que s’ha identificat, però és probable que es descobriran altres proteïnes d’aquest tipus en el futur.

(→) m / s 2002, n ° 2 , p. 163

Conclusions

Al final d’aquest horitzó, cal recordar que la distribució de canals de CLC és molt diversa ja que s’han descobert els canals de CLC, no només en mamífers, sinó també en plantes, bacteris, llevat o alegans de Caenorhabditis. No hi ha dubte que la investigació sobre aquests canals és probable que ens ensenyi molt sobre la fisiologia d’aquests organismes i, Ricochet, sobre el funcionament i les propietats dels CCS de mamífers. Això és particularment cert de caenorhabditis elegans que, amb el seu directori de cel·les limitades i 6 canals de CLC, és una eina d’anàlisi de primera elecció.

En segon lloc, en l’estat actual de coneixement, la contribució de CLC als processos fisiològics que tenen lloc A la membrana plasmàtica és relativament modesta en comparació amb la d’altres canals CLL. El CFTR i els canals adherits per calci intracel·lular (CL-CA) tenen un paper important en l’epiteli de separació dels respectius controls de l’AMP cíclic i el calci. Els canals CLCA són, a més, expressats en teixits cardíacs i en el múscul llis. Un altre canal, el canal netejat per un augment del volum cel·lular s’ha observat en molts tipus de cèl·lules, fins al punt que pensem omnipresent. Per tant, és més aviat a les membranes d’organismes intracel·lulars que el paper dels canals CLC-CLC apareix potencialment el més gran i més original.

Finalment, els canals de CLC no només són interessants per les seves funcions fisiològiques. Però també Per l’originalitat de la seva organització: doble porus, modulació d’activitat per l’anió permanent. Apostem que la recerca futura portarà el seu lot de descobriments estimulants i ens ajudarà a entendre millor els arcans del funcionament dels canals CL i la selectivitat aniónica, un problema fonamental i sense resoldre de la biofísica dels canals.

Referències

  1. Teuulon J. Propietats i funcions del canal de clorur dels epitelies. A: Cléric C, Friedlander G, eds. Biologia i patologia de l’epitelia. París: Edicions Edk, 2000: 97-106.
  2. Edelman A, fanen P. CFTR (regulador de conducció transmembrana de fibrosi quística), una proteïna multifuncional. A: Cléric C, Friedlander G, eds. Biologia i patologia de l’epitelia. París: Edicions Edk, 2000: 69-79.
  3. Jentsch TJ, Friedrich T, Schriever A, Yamada H. La família CLC Chloride Channel. PFLÜG Arch 1999; 437: 783-95.
  4. WILLS NK, Fong P.Canals de clorur CLC a Epitelia: progrés recent i trencaclosques restants. Notícies Fisiol SCI 2001; 16: 161-6.
  5. uchida S. in vivo paper dels canals de clorur de CLC al ronyó. Sóc J Fisiol Renal Physiol 2000; 279: F802-8.
  6. Maduke m, Miller c, Mindell JA. Una dècada de canals de clorur de CLC: estructura, mecanisme i moltes preguntes intuïtives. Annu Rev Biophys Biomol Struct 2000; 29: 411-38.
  7. Fahlke C. ion permeació i selectivitat en canals de clorur de tipus CLC. AM J Fisiol Renal Physiol 2001; 280: F748-57.
  8. schriever am, friedrich t, pusch m, jentsch tj. Canals de clorur CLC a Caenorhabditis Elegans. J Biol Chem 1999; 274: 34238-44.
  9. foskett jk. CLC i CFTR CHLORIDE CANAL GATINGS. Annu Rev Fisiol 1998; 60: 689-717.
  10. rychkov gy, pusch m, roberts ml, jentsch tj, bretag ah. Permissió i bloc del canal de clorur muscular esquelètic, CLC-1, per anions estrangeres. J Gen Fisiol 1998; 111: 653-65.
  11. Pusch M. trucant a la porta del canal. El permís de chlorur ion actua com a càrrec de roques a CLC-0. J Gen Fisiol 1996; 108: 233-6.
  12. Hussy N, Forestier C, Vavasseur A, Becq F, Valmier J. Les Canaux Chlorure Ou comentari Un Poisson Électrique Éclaire la Pathologie Humaine. Med Sci 1999; 15: 1003-7.
  13. Miller c, mm blanc. Estructura dimèrica de canals de clorur individuals de l’electroplax de torpedes. Proc Natl Acad Sci USA 1984; 81: 2772-5.
  14. Dutzler R, Campbell EB, Cadene M, Cadene BT, Mackinnon R. L’estructura de raigs X d’un canal de clorur CLC a 3.0 Å revela la base molecular de la selectivitat d’anions. Natura 2002; 415: 287-94.
  15. Pusch M, Jordt Se, Stein V, Jentsch TJ. Dependència de clorur de les portes de canal de clorur activat per hiperpolarització. J Fisiol 1999; 515: 341-53.
  16. Lehmann-horn f, jurkat-rott k. Canals de ions de tensió i malaltia hereditària. Fisiol Rev 1999; 79: 1317-72.
  17. bryant sh, morales-aguilera A. conductància de clorur en fibres musculars normals i miotòniques i l’acció dels àcids aromàtics monocarboxílics. J Fisiol 1971; 219: 367-83.
  18. Adrian Rh, Bryant sh. Sobre la descàrrega repetitiva en fibres musculars miotòniques. J. Fisiol 1974; 240: 505-15.
  19. guinamard r, chlaibi a, Teuulon J. Una petita conductància Cl canal a l’extremitat ascendent de ratolí que està activat per ATP i la proteïna quinasa A. J Fisiol (Lond) 1995; 485: 97-112.
  20. Paulais M, Teuulon J. Clorur Activat de Camp a la membrana basolateral de l’extremitat ascendent gruixuda del ronyó del ratolí. J membr biol 1990; 113: 253-60.
  21. Reeves WB, Winters CJ, Andreoli Te. Canals de clorur en el bucle de Henle. Annu Rev Fisiol 2001; 63: 631-45.
  22. jeck n, konrad m, petres m, weber s, bonzel ke, Seyberth hw. Mutacions al gen Clorur Channel, CLCNKB, que condueix a un fenotip de Bartter-Gitelman mixt. Pediatre Res 2000; 48: 754-8.
  23. Blanchard A, Poussou R, Paillard M. Síndromes de Bartter et Gitelman: Síndromes de Deux, Quatre Gènes. Med to endocrinal 2000; 2: 301-9.
  24. sjeinman sj. Nefrolitiasi hipercalciúrica d’enllaços X: Síndromes clínics i mutacions del canal de clorur. Kidney In 1998; 53: 3-17.
  25. leheste jr, rolinski b, vorum h, et al. Els ratolins megalins knockout com a model animal de baixa proteïnúria de pes molecular. Am J Pathol 1999; 155: 1361-70.
  26. mellman i, fuchs r, helenius A. Acidificació de les vies endocítiques i exocítiques. Annu rev Biochem 1986; 55: 663-700.
  27. Gunther W, Luchow A, Cluzeaud F, Vandewalle A, Jentsch TJ. CLC-5, el canal de clorur mutat en la malaltia de la dent, colocalitza amb la bomba de protons en cèl·lules renals activa endocitòtiques. Proc Natl Acad Sci USA 1998; 95: 8075-80.
  28. Piwon n, Gunther w, Schwake m, Bosl Sr, Jentsch TJ. CLC-5 Cl- canal La interrupció perjudica l’endocitosi en un model de ratolí per a la malaltia de la dent. Natura 2000; 408: 369-73.
  29. Vandewalle A, Cluzeaud F, Peng KC, et al. Distribució de teixits i localització subcel·lular del canal de clorur CLC-5 en cèl·lules intestinals de rata. AM J Fisiol Cell Physiol 2001; 280: C373-81.
  30. Noulin JF, Fayolle-Julien E, Defi JF, Poindessault JP, Joffre M. Inflor i acampada sobre la cl- conductància activada per hiperpolarització en cèl·lules de rata Leydig. Sóc J Fisiol 1996; 271: C74-84.
  31. FRITSCH J, EDELMAN A. Modulació de la hiperpolarització Actiu-Activat en cèl·lules epitelials intestinals humanes T84 per fosforilació. J Fisiol 1996; 490: 115-28.
  32. stobrawa sm, breiderhoff t, takamori s, et al. Interrupció de CLC-3, un canal de clorur expressat en vesícules sinàptiques, condueix a una pèrdua de l’hipocamp. Neurona 2001; 29: 185-96.
  33. Poulain B. libération des neurotransmette. A: TRITSCH D, CHESNOY-MARÇAIS D, FELTZ A, EDS. Fisiologia du Neurona. París: Doin, 1998: 529-68.
  34. compreu G, Fill D, VOETS T, et al.Proves de la ubicació intracel·lular del canal de clorur (CLC) -Tipus de proteïnes: co-localització de CLC-6A i CLC-6C amb el sarco / endoplasmic-reticulum Ca2 + Bump SERCA2B. Biochem j 1998; 330: 1015-21.
  35. kornak u, kasper d, bosl mr, et al. La pèrdua del canal de clorur de CLC-7 condueix a l’osteotrosi en ratolins i homes. Cel·la 2001; 104: 205-15.
  36. Davis-Kaplan SR, Askwith CC, Bengtzen AC, Radisky D, Kaplan J. Clorur és un efector d’assemblea de coure per al llevat multicopper oxidasa FET3P: un paper inesperat per als canals intracel·lulars de clorur. Proc Natl Acad Sci USA 1998; 95: 13641-5.
  37. estranya k, emma f, jackson ps. Fisiologia cel·lular i molecular dels canals d’anió sensibles al volum. Sóc J Fisiol 1996; 270: C711-30.
  38. Clapham D. Com perdre el hippocamp treballant en canals de clorur. Neurona 2001; 29: 1-3.
  39. mohammad-panah r, ackerley c, rommens j, choudhury m, wang y, bear ce. El canal de clorur CLC-4 co-localitza amb el regulador de conductància transmembrana de fibrosi quística i pot intervenir el flux de clorur a través de la membrana apical de l’epitelia intestinal. J Biol Chem 2002; 277: 566-74.
  40. cleiren e, bénichou o, van Hul e, et al. Albers-Schönberg La malaltia (osteopetrosi dominant autosòmica, tipus II) resulta de mutacions en el gen Clorur Clocn7. HUM MOL GENET 2001; 10: 2861-7.
  41. Birkenhäger R, Otto E, Schürmann MJ, et al. La mutació de BSND provoca la síndrome de Bartter amb sordesa sensorinica i insuficiència renal. Nat Genet 2001; 29: 310-4.
  42. estévez r, boetger t, stein v, et al. Barttin és un Cl-Channel Beta-subunit crucial per a la reabsorció renal-cl- i la secreció de l’oïda interior. Natura 2001; 414: 558-61.
  43. chen ty, Miller C. Navilibrio roide i la dependència de tensió del canal CLC-0 CLC-0. J Gen Fisiol 1996; 108: 237-50.
  44. pusch m, ludewig u, rehfeldt a, jentsch tj. Gatinant del canal de clorur depenent de tensió CIC-0 per l’anió permeant-se. Natura 1995; 373: 527-31.
  45. Fahlke C, Rudel R, Mitrovic N, Zhou M, George al Jr. Un residu d’àcids aspartic important per a les regles de voltatge-depenent dels canals de clorur muscular humà. Neurona 1995; 15: 463-72.
  46. Kaissling B. Aspectes estructurals dels canvis adaptatius en l’excreció de l’electròlit renal. AM J Fisiol 1982; 243: F211-26.

liste des tableaux

tableau I.

Caractéristiques générales des canaux clortura cloc des mammifèries. La distribució Tissulaire Donnée N’est Pas exhaustiu ET Peut Varier d’une Espècia à l’Autre. Les mutacions de CLC-7 Son À Origine de Deux Formes d’Ostéopétrose Homaine: Une forme à caractère autosomique Récessif et une forme à caractère autosomique dominant (Maladie d’Albers-Schönberg Tipus II). La Dégénérescence Rétinienne N’a Pas la Même origine dans de les Mòdèles de Souris Invalidées: Dans Le Cas de l’Invalidació Du Gène Codant Pour CLC-2, IL S’AGIT D’UNE Dégénererescence de la Couche Externe Scringée; Dans Le Cas de CLC-3, d’une Dégénererescence de la Neuro-Rétine Et, Dans Le Cas de CLC-7, d’UNE Compression Du Nerf Optique Qui Peut être Accompagnée d’une Atteint de la Rétine.

Liste des figures

Miniatura Figura 1.

La famille moléculaire des canaux clortura cloc. A.

Arbre Phylogénétique des Canaux CLC. Trois sous-familles Ont été identifiées. Son Représentés Les Clc Décrits Chez l’Homme (en vermell) més Ceux d’un determinat nom d’organismes: Le Ver Caenorhabditis Elegans (CE), La Plante Arabidopsis Tha-Liana (AT), La Llevre Saccharomyces Cerevisiae (SC) et La Bactérie Escherichia Coli (CE). CLC-0 est Le Canal de l’Organe Électrique de la Raie Torpille. Les Numéros Désignent Les Trois Sous-Familles des Canaux CLC. Caenorhabditis Elegans Possèdia 6 CANAUX CLC: Quatre Appartiennent à La Sous-Famille 1 Tandis que les Deux Derniers, No Représentés Sur Le Diagramme, Appartiennent Aux Sous-Familles 2 et 3. B. Topologie Membranaire. L’Analitza hidropatique Una inicialització identifié 13 Domaines en Hélice α Mais Le segment 13 est en Fait intracellulaire. La localització du segment 4 est controvèrsies. Les motius Appelés CBS, identifiés Au Départ Dans La Cystathionine-B Synthase, n’ont Pas de Fontiz Claire. Une Mutation Dans Ces Domaines est À Origine d’un ADRESSAGE Défectueux de la Protéine CLC de Llevant (GEF1) Mais N’A PAS D’EFFET SUR D’AUTES CLC. La Chaîne Reliant S8 à s9 est un lloc de glicosilació aboqui tOUS les canaux CLC. C. Vue Agrandie des segments 2-5 Telle Qu’elle Est Postulee par Christoph Fahlke et Alfred George. Note La Localització Transmem-Branaire du S4 (no identifiqué en Tant Que Tel ICI). Chaque Lettre Représent Un Acide Aminé (Seló Le Code Habuel). Toute Substitució d’Acide Aminé Sur Les Points Identifiés en Bleu Ou Blanc Entraîne Une Changement de la Sélectivité Anionique.En blau clar, es representen aminoàcids que la mutació augmenta la permeabilitat del sodi. La mutació de la falsa direcció que substitueix una glicina amb un àcid glu-tamic a la posició 230 és una causa de la miotia congènita, probablement a causa de l’augment de la permeabilitat del sodi resultant.

Al text
Miniatura Figura 2.

Propietats electrofisiològiques del CLC. A. Enregistrament d’acord amb el temps dels corrents produïts per un sol canal CL de l’òrgan elèctric del torpedo, reconstituït en un bicapa lipídic artificial. L’ordenada s’expressa en picoamperes. L’obertura d’un sol coixí Proto produeix un nínxol de corrent (ha assenyalat M per a Middle) que la seva amplitud es duplica quan els dos proto-porus estan oberts simultàniament (va assenyalar U For Up). D (avall): tancat; I: Inactivat (enregistrament reproduït). B. Vista esquemàtica de l’operació del canal CLC-0 (després). El canal està format per dos prototaces que constitueixen un sol canal. Cada proto-porus està tancat per una barrera independent (en negre) que simbolitza un canvi de conformació; La fixació de CL- (pellets grocs) en llocs situats a l’interior del proto-porus facilitar l’obertura d’aquest últim. La fixació de l’anió és afavorida per la despolarització de la membrana. Una altra barrera (taronja) controla simultàniament els dos proto-porus. Les lletres de cada diagrama es refereixen al registre que es mostra a la part A. I: la barrera comuna està tancada. El canal no condueix, que les barreres dels proto-porus estiguin oberts o no. M: La barrera comuna està oberta. El canal pot passar anions. En l’exemple il·lustrat, només una de les dues barreres usades pels proto-porus està oberta. U: La barrera comuna és oberta i els dos proto-porus. La intensitat de l’actual és doble des de la qual s’observa a M. D: la barrera comuna és oberta, però els dos proto-porus estan tancats. No hi ha passis actuals. C. Influència dels ions extracel·lulars sobre la probabilitat d’obrir el proto-porus. La probabilitat d’obertura del proto-porus augmenta amb la despolarització segons el mecanisme explicat a la figura 2a. La disminució de CL-mou la corba d’activació a potencials més positius. (adaptat a).

Al text
Miniatura Figura 3. P> El canal CLC-1 i la miotia. A. Registres de potencials d’acció i potencial electrotònic induït per l’estimulació elèctrica sobre les fibres musculars intercostals de cabra. La intensitat de l’estimulació elèctrica aplicada a la fibra muscular apareix sota cada registre i s’expressa en nanoamperes (reproduïts de, amb el permís de J Fisiol). A: control de fibra, només s’observa un potencial d’acció; B: fibra d’un animal miotònic, diversos potencials d’acció s’activen per estimulació que té una intensitat de tres vegades menys; C: Fibra de testimoni, s’observa un tren potencial d’acció a les fibres de control quan el clorur extracel·lular es substitueix per un anió incondicional (els canals de clorur ja no poden realitzar la seva funció). Aquesta situació reprodueix la resposta observada en cabres miotòniques. B. Representació esquemàtica del canal CLC-1 i una sèrie de mutacions destacades detectades en pacients amb miotia. La primera lletra denota el codi de l’aminoàcid salvatge, el nombre, la posició i la segona lletra que es va observar la substitució. Aquestes mutacions, amb l’excepció de G230 (figura 1c), moure la corba d’activació a tensions més positives. La mutació que es mostra en color porpra inverteix la sensibilitat a la tensió del canal mostrant un fenomen d’activació d’hiperpolarització dominant.

al text
Miniatura Figura 4.

Absorció de clorur transcel·lular al túbuls renals. A. Diagrama de dos nefrons del ronyó (adaptat de, amb el permís de Am J Fisiol i l’autor). La superfície de la frontera s’acaba, la papilla següent. TCD: tub circumvisced distal; Bola: porció àmplia de la branca ascendent de la maneta de Henle; Bossa: porció de calamarsa de la branca ascendent de la maneta de Henle. En negre, el tub proximal. B. Diagrama del transport de NACL a la pilota. La llum Tubule, que conté l’orina en formació, es troba a l’esquerra del dibuix, la interstium a la dreta.Estan representats: un co-transport na + -k + -2cl-, inhibit per furosemide, bomba NA +, k + -atpase, k + conductors i una conducció clínica. L’esquema es simplifica per facilitar la comprensió. C. Esquema de transport NACL al TCD. Un co-transport Na + -Cl-, inhibit per tiazides, està present a la membrana apical. D. Gravació de pinça de pegat “Canal individual” de l’activitat de dos canals Cl- a la membrana basate-rale de la bola. Aquests canals difereixen de la seva conductància elemental: 9 picosiemens en un cas, 40 picosiemens en l’altre cas. Un dels problemes actuals és establir la correspondència entre els tres canals endògens i els canals clonats.

al text
Miniatura Figura 5.

El canal intracel·lular CLC-5. A. La bomba H + permet l’acidificació de vesícules intracel·lulars. En absència d’un canal CL, l’acumulació de càrregues positives a la bufeta (per transferència de protons) induiria una diferència en el potencial elèctric a través de la membrana vesicular (positiva respecte al citoplasma) que limitaria l’acumulació de protons intravenics. La “càrrega capaventiva” de la membrana vesicular per part dels protons es neutralitza per l’entrada simultània de CLC-5. B. Corba que dóna el corrent macroscòpic produït pel CLC-5 recombinant expressat en l’ovòcit Xenope segons el potencial imposat. Tingueu en compte que els únics corrents significatius són positius: corresponen a una entrada de Cl- a la cel·la. S’admet que l’orientació de CLC-5 a la membrana vesicular sigui la mateixa que a la membrana plasmàtica, és a dir que el costat citoplasmàtic de la proteïna segueix sent el mateix. En aquestes condicions, un corrent positiu sobre el gràfic correspon a un flux de cl-dirigit des del compartiment intravenic al citoplasma. Això és contrari al que s’espera. C. Localització intracel·lular de CLC-5 a la rata Rep Tubule de bypule proximal. L: llum tubular. D. Ubicació intracel·lular de CLC-5 en Enteròcits de rata. El canal CLC-5 (en vermell) es troba principalment a les estructures vesiculars concentrades per sobre del nucli i no co-loca-lise amb la Sucrase-isomaltasa (en verd) s’utilitza com a marcador de la vora del raspall. L: Llum de l’intestí.

Al text

Deixa un comentari

L'adreça electrònica no es publicarà. Els camps necessaris estan marcats amb *