Funciones fisiológicas de los canales de cloruro de la familia CLC | Medicina / Ciencias

Med SCI (París) 2002; 18: 595-604

Funciones fisiológicas de los canales de cloruro de la familia CLC

Funciones fisiológicas de los canales de cloruro de CLC

Jacques Teulon * y Alain Vandewalle

inserme u.426 y U.478, IFR 02, Facultad de Medicina Xavier Bichat, 75780 Paris Cedex 18, Francia

* [email protected]

Resumen

La clonación de un canal de cloruro en el órgano eléctrico del torpedo en 1990 permitió la identificación de una gran familia de canales de cloruro cuyos representantes también se expresan en bacterias y plantas o mamíferos. Estos canales, llamados CLC o dependientes del voltaje, tienen una distribución de TIS-Soliar muy variada y se pueden expresar en la membrana plasmática al igual que en las membranas de organismos intracelulares. Su reciente descubrimiento significa que muchos aspectos de la organización, las propiedades electrofisiológicas y las funciones de estos canales permanecen indeterminados. Hacemos un balance de este artículo sobre los datos actuales al enfatizar las tres funciones fisiológicas principales: el control de la excitabilidad muscular, la participación en la absorción de cloruro en el tubo renal y la participación en los fenómenos de la endocitosis.

abstracto

La clonación de un canal de cloruro del órgano eléctrico del pescado torpedo en 1990 permitió el descubrimiento de una vasta familia molecular de canales de cloruro con una expresión generalizada en organistas, como bacterias, plantas y mamíferos. Estos canales, denominados canales de cloruro dependientes de voltaje de oro CLC, se ubican tanto en la membrana plasmática como en las membranas de varios organicos intracelulares. Debido a su reciente descubrimiento, su organización estructural, propiedades electrofisiológicas y funciones no son totalmente entendidos. Este artículo revisa lo que se conoce de manera rential en la familia del canal de cloruro de CLC y pone énfasis en tres funciones de la mano: control de la excitabilidad muscular, la absorción de cloruro en el túbulo renal y la participación en la endocitosis.

© 2002 Medicina / Ciencias – INSERV / SRMS

En comparación con otros canales de iones, los canales de CL han jugado durante mucho tiempo el papel del forastero interesante pero marginal. Esto se debe en parte a que las conductas son más difíciles de detectar que otras, pero también, más fundamentalmente, a las funciones de los canales de canal de la membrana plásmica son discretos en la mayoría de los tejidos. Fuera del campo del sistema nervioso y sus receptores de GABAA y tipo glicina, dos variedades de telas son excepciones: el músculo esquelético, la tela en la que se mostró en 1960 que la conducta de CL representa aproximadamente el 80% de la conductancia total de la membrana. , y epitelios. El papel fundamental de los canales CL en las estructuras epiteliales que absorben o secretan las personas ha surgido solo más adelante en los años 1970-1980. Está al final de este período, el aislamiento del gen cuyas mutaciones son responsables del regulador de conductancia de transmembrana de fibrosis quística (CFTR), ha revolucionado el dominio de los canales CL y le dio la magnitud que conocemos hoy.

La familia de canales CLC (canal de cloruro) se fundó al mismo tiempo después de la clonación del canal de CL desde la línea Torpedo (CLC-0) por Thomas J. Jentsch et al. (→). Los canales CLC se expresan en organismos como variados como levaduras, arqueobacterias, bacterias, plantas y animales (Figura 1A). Por ejemplo, hay 6 canales CLC en la caenorhabditis Elegans Nematode ver, y se han identificado 9 canales CLC diferentes en los mamíferos. Se reagrupan en tres subfamilias principales (Figura 1A). Su estructura secundaria aún no está completamente dilucida (Figura 1 (b): el modelo inicial, que incluía 13 segmentos hidrofóbicos transmembrana, se ha modificado porque los segmentos S9-S12 constituyen regiones hidrófobas masivas cuya organización es difícil de desentrañar. Existen dificultades análogas para el dominio S4 que, de acuerdo con los autores, es extracelular o transmembrana. En total, los CLC tendrían 10 a 12 segmentos de membrana trans-membrana y un único sitio de glicosilación común (Figura 1B). Hay un consenso para admitir que la estructura cuaternaria es al menos dimérica.

(→) M / S 1999, N ° 8-9, p. 1003

Thumbnail Figura 1.

La familia molecular de canales de cloruro de CLC. A.

Canales CLC del eje filogenético. Se han identificado tres subfamilias.Están representados los CLC descritos en los humanos (en rojo) más los de una serie de organismos: el gusano Caenorhabditis elegans (CE), la planta Arabidopsis Tha-Liana (AT), la levadura Saccharomyces cerevisiae (SC) y la bacteria Escherichia coli ( CE). CLC-0 es el canal de órganos eléctricos del torpedo Ray. Los números designan las tres subfamilias de los canales CLC. Caenorhabditis Eleganists tiene 6 canales CLC: cuatro pertenecen a la subfamilia 1, mientras que los últimos dos, no se muestran en el diagrama, pertenecen a las subfamilias 2 y 3. B. Topología de la membrana. El análisis hidropático inicialmente identificó a 13 dominios de propulsores α, pero el segmento 13 es en realidad intracelular. La ubicación del segmento 4 es controvertida. Los patrones llamados CBS, inicialmente identificados en cistationina-B sintasa, no tienen una función clara. Una mutación en estas áreas está en el origen de un direccionamiento defectuoso de la proteína CLC de levadura (GEF1), pero no tiene efecto en otros CLC. El canal que conecta S8 a S9 es un sitio de glicosilación para todos los canales CLC. C. Vista ampliada de los segmentos 2-5, ya que es postulado por Christoph Fahlke y Alfred George. Tenga en cuenta la ubicación de la rama transmmem de la S4 (no identificada como tal aquí). Cada letra representa un aminoácido (dependiendo del código habitual). Cualquier sustitución de aminoácidos en los puntos identificados en azul o blanco causa un cambio en la selectividad aniónica. En azul claro se representan aminoácidos cuya mutación aumenta la permeabilidad de sodio. La mutación de la dirección falsa que reemplaza a una glicina con un ácido glu-tamicámico en la posición 230 es una causa de miotonía congénita, probablemente debido al aumento en la permeabilidad de sodio resultante.

Los CLC tienen una distribución muy diverso de tejido, celular y subcuello (Tabla 1). Esto sugiere que las funciones fisiológicas variadas, pero, por el momento, a menudo son especulativas. El objetivo de este artículo es evaluar en general la Place des CLC en la «fisiología» de los canales CL al confiar en las tres funciones que, en los mamíferos, se identifican de forma segura: estabilización del potencial de membrana en el músculo esquelético (CLC-1 ), la absorción de cloruro en el túbulo renal (CLC-K2 o CLC-KB) y los flujos de protones que acompañan en varias estructuras (CLC-5). Sin embargo, la descripción de ciertas propiedades características de los canales CLC parecía necesaria, no solo porque sería extraño hablar de canales iónicos sin referirse en un momento u otro a la electrofisiología, sino también porque estas propiedades ayudan. Ayuda a comprender a cierta Rasgos fisiopatológicos.

Tabla I.

Características generales de los canales de cloruro de CLC de los mamíferos. La distribución tisular dada no es exhaustiva y puede variar de una especie a otra. Las mutaciones CLC-7 están en el origen de dos formas de osteoptrasis humana: una forma autosómica recesiva y una forma autosómica dominante (enfermedad de Albers-Schönberg tipo II). La degeneración de la retina no tiene el mismo origen en todos los modelos de discapacidad del mouse: en el caso de la invalidación del gen de codificación para CLC-2, es una degeneración de la capa externa pigmentada; En el caso de CLC-3, una degeneración de la neuro-retina y, en el caso de CLC-7, de una compresión del nervio óptico que puede ir acompañado de un logro de la retina.

canales iónicos con propiedades originales

Las propiedades electrofisiológicas de los canales CLC se conocen principalmente gracias a los estudios sobre CLC-0, CLC-1 y CLC-2, los datos sobre Los otros CLC son limitados, contradictorios o ausentes.

Una propiedad fundamental de los canales de iones es su selectividad, es decir, la capacidad de perderse solo ciertos iones y excluir a otros. En general, los canales aniónicos (incluidos los CLC) excluyen estrictamente los cationes, pero pueden discriminar mal con diferentes aniones, la relación de permeabilidad entre el ion más penetrante y el iones menos penetrante que rara vez excede 10. El bicarbonato es excepcional con una permeabilidad 50 veces más reducida que la de Cl- en el caso de CLC-1. El estudio electrofisiológico de los canales CLC-1 CLC-1 mostró que un área del segmento S4 es responsable de la baja permeabilidad a los cationes (Figura 1C). En ciertos puntos, la sustitución de un solo aminoácido aumenta la permeabilidad de sodio de un factor 6. Este descubrimiento es importante para la comprensión de los mecanismos de la selectividad aniónica.

canales CLC tienen la particularidad para tener dos Poros de conducción por canal.Es estudiando el canal CL del miembro eléctrico (CLC-0) de la línea de torpedos, purificada y reconstituida en bicaplas lipídicas artificiales, que Chris Miller tiene, la primera, observó que los nichos actuales producidos por un único canal oscilado entre Un nivel cerrado y dos niveles abiertos, uno es el doble del otro (Figura 2A). A partir de este sorprendente resultado, un solo canal debe producir solo tragamonedas actuales de una sola amplitud, ha deducido que cada canal CLC-0 tenía que tener dos poros distintos e independientes, llamados proto-poros.

Cristalográfico Los canales CLC de bacterias han confirmado, más directos, resultados electrofisiológicos. Esta estructura de canal de doble poro es original, ya que, en general, todas las subunidades de un canal de iones contribuyen a la formación de un solo poro de conducción.

El canal CLC-0, como muchos canales de iones, se activa rápidamente bajo el Efecto de la despolarización (es decir, cuando el potencial se vuelve menos negativo) (Figura 2C). Sin embargo, la sensibilidad de voltaje no resulta de la presencia de un sensor de voltaje integrado en la proteína, como es el caso de que los cationes catiónicos dependen del voltaje. La apertura de cada prototor del canal es, de hecho, controlada por el CL en sí, que se une a dos sitios de unión ubicados dentro del mismo interior del poro de conducción. El apego del anión en el sitio más profundo está influenciado por la diferencia en el potencial transmembrana, y es este mecanismo lo que confiere al proto-poro su sensibilidad al voltaje. La disminución de la concentración clin-extracelular, lo que hace que sea más difícil colocar el clip a los sitios de unión, tiene el efecto de mover la curva de activación a potenciales más positivos (Figura 2C). Los CLC-0s tienen un segundo mecanismo dependiente de voltaje que, a diferencia del primero, controla simultáneamente la actividad de los dos proto-poros: es una inactivación inducida por despolarizaciones a largo plazo (> 20 segundos) y elevado por hiperpolarización (Figura 2b). Esta inactivación se manifiesta mediante largas interrupciones de la actividad (Figura 2A, denotada I).

Thumbnail Figura 2.

Propiedades electrofisiológicas del CLC. A. Grabación de acuerdo con el tiempo de las corrientes producidas por un solo canal de CL del órgano eléctrico del torpedo, reconstituido en una bicapa lipídica artificial. La ordenada se expresa en Picoamperes. La apertura de un solo poro proto produce un nicho de corriente (nota de M para medio) cuya amplitud se duplica cuando los dos proto-poros están abiertos simultáneamente (anotados en U para arriba). D (abajo): cerrado; I: Inactivado (grabación reproducida). B. Vista esquemática de la operación del canal CLC-0 (después). El canal está formado por dos prototaques que constituyen un solo canal. Cada proto-poro está cerrado por una barrera independiente (en negro) que simboliza un cambio de conformación; La fijación de CL- (pellets amarillos) en los sitios ubicados dentro del proto-poro facilitan la apertura de este último. El apego del anión es favorecido por la despolarización de la membrana. Otra barrera (naranja) controla simultáneamente los dos proto-poros. Las letras debajo de cada diagrama se refieren al registro que se muestra en la Parte A. I: la barrera común está cerrada. El canal no conduce, que las barreras de los proto-poros están abiertas o no. M: La barrera común está abierta. El canal puede pasar aniones. En el ejemplo ilustrado, solo una de las dos barreras usadas por los proto-poros está abierta. U: La barrera común está abierta, así como los dos proto-poros. La intensidad de la corriente es doble aquella que se observa en M. D: la barrera común está abierta, pero los dos proto-poros están cerrados. No hay pases actuales. C. Influencia de los iones extracelulares sobre la probabilidad de apertura del proto-poro. La probabilidad de abrir el proto-poro aumenta con la despolarización de acuerdo con el mecanismo explicado en la Figura 2A. La disminución de CL mueve la curva de activación a potenciales más positivos. (adaptado de).

Si todos los canales CLC dependen del voltaje, el significado de esta dependencia Y su intensidad es variable de un canal a otro. Una hipótesis hace posible explicar esta diversidad: considera que todos los CLC tienen potencialmente los CLC tienen los dos mecanismos (activación / inactivación) demostrados para CLC-0, pero que sus respectivos pesos varían de un canal a otro. En una activación extrema y rápida por despolarización domina: este es el caso de CLC-1 (ver más abajo). En el otro extremo, el levantamiento de la inactivación por hiperpolarización domina: este es el caso de CLC-2, que se activa con potenciales muy negativos.

Control de la excitabilidad muscular por CLC-1 Channel

Las mutaciones del gen que codifica el canal de cloruro de CLC-1 son responsables del hombre de la miotonía congénita (o la enfermedad de Thomsen), que es Una enfermedad autosómica de una predominante prevalencia dominante, muy rara, y miotonía generalizada y recesiva. Estas enfermedades, que pertenecen a la clase de myotonías no disstróficas, se manifiestan mediante una rigidez muscular prolongada que ocurre como resultado de un movimiento voluntario. Las manifestaciones se ven agravadas por el descanso y se mejoran gradualmente por el ejercicio. Este fenómeno se debe a que los trenes de los potenciales de acción continúan produciéndose después del cese del esfuerzo y retrasar la relajación muscular. Curiosamente, hay una línea de cabras estadounidenses que sufre de una myotonía similar de un carácter dominante. Shirley Bryant et al. han demostrado que: (1) la conducta CL de la fibra muscular se redujo extremadamente en cabras miotónicas; Y que (2) la inhibición farmacológica de la conductancia recortó un fenotipo miotónico en cabras normales. Esto indicó que el myotonium probablemente resultó de una disminución en la conductancia muscular esquelética, una hipótesis que se confirmó al mismo tiempo en las biopsias del paciente. El mismo grupo mostró además que una estimulación eléctrica de la intensidad adecuada produce un potencial de acción único en una fibra muscular de cabra normal, mientras que induce una serie de potenciales de acción en la cabra miotónica (Figura 3A).

Miniatura Figura 3.

El canal CLC-1 y la miotonía. A. Registros de potenciales de acción y potencial electrotónico inducido por la estimulación eléctrica en las fibras musculares intercostales de cabra. La intensidad de la estimulación eléctrica aplicada a la fibra muscular aparece en cada registro y se expresa en nanoamperos (reproducido, con el permiso de J Physiol). A: Control de fibra, solo se observa un potencial de acción; B: Fibra de un animal miotónico, varios potenciales de acción se activan por estimulación que tiene una intensidad tres veces menor; C: Fibra testigo, se observa un tren potencial de acción en las fibras de control cuando el cloruro extracelular se reemplaza por un anión incondicional (los canales de cloruro ya no pueden realizar su función). Esta situación reproduce la respuesta observada en las cabras myotonic. B. Representación esquemática del canal CLC-1 y una serie de mutaciones equivocadas detectadas en pacientes con miotonía. La primera letra denota el código del aminoácido salvaje, el número, la posición y la segunda letra se observó la sustitución. Estas mutaciones, con la excepción de G230 (Figura 1C), mueva la curva de activación a voltajes más positivos. La mutación que se muestra en púrpura invierte la sensibilidad al voltaje del canal al mostrar un fenómeno dominante de la activación por hiperpolarización.

¿Cómo explicar esta influencia de los canales de CL sobre los potenciales de la acción? En la fibra muscular esquelética, la conductancia CL- representa aproximadamente el 80% de la constancia total de la membrana en reposo y amortiza las variaciones del potencial de la membrana, controlando así la excitabilidad de la fibra y la lucha contra el efecto despolarizante de la acumulación de potasio. En túbulos T, acumulación que ocurre durante la emoción. Este efecto estabilizador desaparece cuando el CL disminuye. Una corriente de estimulación más baja es suficiente para desencadenar los potenciales de acción. Cabe señalar que se describe un papel similar en la estabilización del potencial de transmembrana en el miembro eléctrico del torpedo.

treinta patógenos CLC-1 se describieron en el hombre (Figura 3b). Este canal tiene una actividad (probabilidad de apertura) que aumenta con la despolarización de acuerdo con un perfil cualitativamente similar a la que se muestra para el Prote-Púo CLC-0 (Figura 2C). En el caso de la forma dominante de Myotonia, la consecuencia de la mutación es, la mayoría de las veces, un desplazamiento de la curva de la probabilidad de abrirlo a potenciales más positivos; Esto tiene el efecto de disminuir considerablemente el valor de la conductancia CL, al potencial de descanso (más del 50%). Una mutación particular tiene efectos muy diferentes porque induce, además de una disminución en la conductancia de CL (que no se debe a una alteración de la dependencia de voltaje), un fuerte aumento de la permeabilidad de sodio (Figura 1C y FIGURA 3B).Un aumento en la entrada de sodio en la fibra muscular no estimulada es probablemente suficiente para causar series de potenciales de acción miotónica.

El canal CLC-KB: participación en la absorción renal de cloruro

Otra función de los canales CL, es el transporte transpitelial de CL-. Este proceso juega un papel fisiológico crucial en el riñón, ya que la ultrafiltración del plasma sanguíneo por los glomeruli de los nefrones entrega a todos los túbulos de los riñones un líquido (alrededor de 180 litros por día), rico en NaCl, que debe ser reabsorbido en su casi todos. Esta operación se lleva a cabo de acuerdo con modalidades variables a lo largo del túbulo renal. En el túbulo proximal, el transporte de la luz del túbulo al interestium es esencialmente desfile celular. Por otro lado, este transporte es trans-celular e implica la presencia de canales CL- en las porciones más distales, una rama inferior grande del mango de HENLE y tubos pasados a distancia (Figura 4A). En principio, el mecanismo de transporte se basa en la existencia de un transporte acoplado de CL-en la membrana apical y la combinación de una bomba Na +, K + -Acase y conductores CL en la membrana basolateral (Figura 4, BC). Los estudios de pinza de parche (→) han resaltado dos cl-en la parte cortical de la rama hacia arriba inferior (Figura 4 (D) y un tercero en su parte medular. Por otro lado, no sabemos nada sobre los canales de Tubule CL-DU Tubule Distal.

(→) m / s 1987, n ° 9, p. 538 y 1997, No. 10, p. 1157

Thumbnail Figura 4.

Absorción transcelular de cloruro en el túbulo renal. A. Diagrama de dos nefrones del riñón (adaptado de, con el permiso de AM J Physiol y el autor). La superficie de la rienda está arriba, la papila de abajo. TCD: tubo dividido distal; Bola: Amplia porción de la rama ascendente del asa de Henle; Bolsa: porción de granizo de la rama ascendente del asa de Henle. En negro, el tubo proximal. B. Diagrama del transporte de NaCl en la pelota. La luz del túbulo, que contiene la orina en formación, está a la izquierda del dibujo, el interstio a la derecha. Están representados: un CO-Transport Na + -K + -2Cl-, inhibido por Furosemida, Na + Pump, K + -ATPase, K + conductores y una conducción clin-bollativa. El esquema se simplifica para facilitar la comprensión. C. Esquema de TRANSPORTE DE NACIL EN EL TCD. Un co-Transport Na + -Cl-, inhibido por Tiazides, está presente en la membrana apical. D. PATCH-SHIRT-SHIRTING que registra «canal individual» de la actividad de dos canales CL- en la membrana de Basolate-Rale de la bola. Estos canales difieren de su conductancia elemental: 9 Picosiemens en un caso, 40 PicosieMens en el otro caso. Uno de los problemas actuales es establecer la correspondencia entre los tres canales endógenos y los canales clonados.

Los estudios de genética han revelado que algunos pacientes con un síndrome de trueque llevaban mutaciones del gen CLC-KB, un canal CLC, particularmente ubicado en la membrana basolateral de la rama de gran acendedante. Desde Henle y el túbito de bypass distal. El síndrome de trueque (→) es una tubulopatía renal para la transmisión autosómica recesiva, de la gravedad de la variable, que afecta a las capacidades de transporte de mango de HENLE y disminuyendo el poder de la concentración urinaria.

(→) M / S 1996, No. 10, p. 1168

Además de una excreción inapropiada de NaCl (es decir, una fuga de sodio renal), este síndrome se caracteriza por una alcalosis metabólica, una hipopotasemia de origen renal y un hiperaldosteronismo secundario con presión arterial normal. Estos rasgos son la consecuencia de una carga de NaCl aumentada en la nefrona distal. Una imagen clínica menos severa, el síndrome de Gitelman (→) está relacionado con un tubule diestal pasado. Las mutaciones inactivadoras de CLC-KB, aunque ocasionalmente responsables de la forma más grave (síndrome de trueques prenatal), generalmente se asocian con un trueque «clásico» o incluso en un fenotipo mixto de Bartter-Gitelman, ambos menos severos. En particular, no hay una tabla de nefrocalcinosis e hipercalciuria, la marca específica del síndrome de trueque (y un ataque en la rama ascendente del asa de Henle), no es constante. Por lo tanto, es natural pensar que la heterogeneidad clínica proviene de lo que la expresión de CLC-KB cubre estos dos segmentos tubulares, la más mínima severidad que puede deberse a la presencia de varios sistemas de transporte para la clase.

(→) m / s1996, n ° 4, p. 541

Los datos actuales se refieren al canal CLC-KB (CLC-K2 en el mouse) como el principal responsable del transporte de CL, estos segmentos renales. Dos preguntas permanecen sin respuesta.La primera se refiere a la identidad molecular, no se resuelve hasta el momento, los canales clininógenos que se han caracterizado por una abrazadera de parches (Figura 4D). El segundo se coloca por la perturbadora existencia de un canal CLC-KA (CLC-K1 en el mouse) que tiene una analogía del 90% con CLC-KB y se encuentra en las mismas zonas del riñón. Este canal está involucrado en ninguna enfermedad humana. Los ratones cuyo gen CLC-K1 se invalidó a sufrir una diabetes inípida nefrogénica, que se deba a una permeabilidad inteligente de la porción de granizo de la rama ascendente del asa de Henle (Figura 4A).

CLC-5 CANAL : Participación en la endocitosis renal de microproteínas

Si el papel fisiológico de los canales CLC-1 y CLC-K está vinculado a su ubicación en la membrana celular, el estudio de una enfermedad renal, enfermedad dental (→), Reveló la importancia funcional de los canales CLC que se encuentran en las membranas intracelulares. La enfermedad dental reúne varias entidades hereditarias de nefrolitiasis vinculadas al cromosoma relacionado con X (para revisar, ver) que resultaron en proteinuria e hipercalciuria acompañadas en algunos casos de un raquitismo o osteomalacia con hipofosfatemia. En la mayoría de los casos, la enfermedad se manifiesta por la infancia y evoluciona de manera variable hacia la insuficiencia renal. Las proteínas excretadas son esencialmente las proteínas de peso molecular ( 40,000 daltons) capaces de pasar a través del filtro de glomerúrulas, y la hipercalciuria es moderada.

(→) m / s 1996, No. 4, p. 542

Una estrategia de clonación posicional ha identificado un solo gen responsable de las cuatro formas conocidas de la enfermedad. La naturaleza de la proteína codificada por este gen, el canal CLC-5, causó cierta sorpresa, ya que no dio explicaciones inmediatas de la imagen clínica observada en la enfermedad dental. Sin embargo, se conocía que las proteínas filtradas por el glomérula se restan de la orina primitiva en el tubo proximal por una endocitosa dependiente del receptor de megalina, y luego se dirige al compartimiento lisosomal para degradarse. El pH de los endosomas se mantiene ácido gracias a la presencia de una bomba H + -Ase y también se asumió que una conductancia CL, paralela de la bomba H +, permitió neutralizar la carga capacitiva de la membrana vesicular inducida. Por La acumulación intravénica de protones (Figura 5a). Estos elementos que sirven como un cable conductor, se podría sospechar que el canal CLC-5 estaba involucrado en los mecanismos de endocitosis y / o transcitosis. La producción de anticuerpos específicos contra este canal hizo posible verificar que el canal CLC-5 se exprese realmente en las células del túbulo proximal de los niños de la rata, a nivel de los endosomas periféricos, donde coincide sus preferiblemente con la bomba. H + Vacuolar (Figura 5c). La participación del canal CLC-5 en el fenómeno de la endocitosis de las proteínas filtradas se confirmó más directamente por el análisis de las líneas del mouse cuyo gen canal CLC-5 se invalidó.

Varias observaciones experimentales y médicas siguen sin explicación. En primer lugar, las anomalías del metabolismo del fosfato y el calcio encontradas durante la enfermedad dental no se entienden completamente. Además, la función potencial de CLC-5, expresada dentro del tubo colector en las células involucradas en la secreción ácida, es un completo desconocido. El interrogatorio adicional se deriva de la presencia, inexplicable hasta la fecha, del canal CLC-5 en las células intestinales donde se ubica co-ubicada con las bombas vacuolares H + en los endosomas (Figura 5D). Finalmente, las propiedades de los canales CLC-5 no se adaptan idealmente a una transferencia de clip de citosol a la luz del endosoma. De hecho, el CLC-5 se inhibe a pH ácido y parece promover la producción de CL- al citoplasma en lugar de su entrada en el compartimiento endosomal (consulte la Figura 5b).

Miniatura Figura 5.

El canal CLC-5 intracelular. A. La bomba H + permite la acidificación de las vesículas intracelulares. En ausencia de un canal de CL, la acumulación de cargas positivas en la vejiga (por transferencia de protones) induciría una diferencia en el potencial eléctrico a través de la membrana vesicular (positiva con respecto al citoplasma) que limitaría la acumulación de protones intravénicos. La «carga capacitativa» de la membrana vesicular por los protones se neutraliza mediante la entrada simultánea de CL a través de CLC-5. B. Curva que da la corriente macroscópica producida por CLC-5 recombinante expresada en el ovocito de xeneope de acuerdo con el potencial impuesto. Tenga en cuenta que las únicas corrientes significativas son positivas: corresponden a una entrada de CL- en la celda.Se admite que la orientación de CLC-5 en la membrana vesicular es la misma que en la membrana plasmic, es decir, que el lado citoplásmico de la proteína sigue siendo el mismo. En estas condiciones, una corriente positiva en el gráfico corresponde a un flujo de CL dirigido desde el compartimiento intravénico al citoplasma. Esto es contrario a lo que se espera. C. Localización intracelular de CLC-5 en el túbito de bypass proximal de rata. L: Luz tubular. D. Ubicación intracelular de CLC-5 en enterocitos de ratas. El canal CLC-5 (en rojo) se encuentra principalmente en estructuras vesiculares concentradas sobre el núcleo y no se coloca con co-lona con la sucras-isomaltasa (en verde) utilizada como un marcador del borde del cepillo. L: Luz del intestino.

Los otros canales CLC: Funciones a menudo indeterminadas

CLC-2 es parte, como CLC-1 y CLC-K, de la primera subfaminación CLC (Figura 1A). Solo se abre a muy pocos potenciales fisiológicos muy negativos. Sin embargo, la actividad fisiológica es posible en medio ácido o hipo-osmolar; Aumenta con la concentración de CL-intracelular. Un clutor de corriente a la producido por CLC-2 solo se ha descrito en algunos tipos de células, pero se admite que CLC-2 es ubicuo. Se han propuesto tres funciones: (1) participación en la secreción de HCl en el estómago; (2) control de la concentración del intracelular en ciertos tipos neuronales con la modulación de la respuesta inhibitoria gabaérgica; y (3) secreción de epitelios Cl-in. Esta última hipótesis tiene cierta popularidad. CLC-2 se expresa de hecho en varios tejidos epiteliales que son el objetivo de la fibrosis quística y luego se encuentra en la membrana apical. Por lo tanto, CLC-2 podría sustituir a CFTR (regulador de conductancia transmembrana de fibrosis quística) en sujetos con fibrosis quística. De hecho, la investigación anatomo-fisiológica de los ratones cuyo gen CLC-2 se ha invalidado, más bien un papel en la barrera hematospermica (células SERTOLI, células de Leydig) y en la capa pigmentada externa de la retina. En este último caso, se demostró de manera segura que CLC-2 fue responsable de una secreción de CL-.

Los otros canales CLC, aquellos que pertenecen a las subfamilias 2 y 3 (Figura 1A), ubican principalmente Las membranas de los organisomas intracelulares: endosomas perinucleares y lisosomas (CLC-3, CLC-7), Vesículas sinápticas (CLC-3), retículo endo-plásmica (CLC-6) y aparatos de GOLGI (GEF1, canal CLC de la levadura Saccharomyces cerevisiae ). Sus funciones precisas están por determinar. El análisis fisiológico de los modelos de ratones con los genes CLC-3, CLC-5 y CLC-7 se han invalidado (Tabla I), por el momento, produce resultados mixtos. Como señaló Kornak et al. Los ataques fenotípicos son puntuales y no parecen afectar los procesos de endocitosis en su conjunto a pesar de una amplia distribución de tejidos de estos canales. Por lo tanto, la capacidad de acidificación del compartimento lisosomal se conserva en ratones cuyo gen CLC-7 se ha invalado, aunque este canal se expresa normalmente en lisosomas. Esto sugiere la participación de otros canales CL, de la familia CLC, u otras familias de los canales intracelulares de CL. En la actualidad, se admite que la función de los canales clin-intracelulares es neutralizar a los protones transportados por las bombas vacuolares H +. Otras funciones, sin embargo, son concebibles. En el caso de Saccharomyces Cerevisiae, por ejemplo, se ha sugerido que el CLIN-intravésicular catalizaría la incorporación de cobre a una metallo-oxidasa, FET3P, que proporciona un papel modulador al canal GEF1 a través del control de la concentración de la Concentración de CL – intravésicular.

La ubicación intracelular de los CLC de la segunda y tercera subfamilias no es necesariamente exclusiva. Se ha considerado durante mucho tiempo que CLC-3 se implantó en las membranas plasmáticas de muchas células y sustentar las corrientes se aferra a un aumento en el volumen celular. Esta hipótesis ahora está abandonada (, ver sin embargo). Por otro lado, un estudio reciente CLC-4 en la membrana plasma apical de las células intestinales y sugiere que podría participar en la secreción de CL- en este epitelio. También se demuestra una ubicación complementaria en la membrana plasmic para CLC-7. CLC-7 se expresa en la membrana lisosomal, pero también en el borde plisado de los osteoclastos. Esta membrana plasmática especializada lleva muchas bombas H + -Ases que garantizan la acidificación de las brechas extracelulares donde se realiza la reabsorción ósea (→).Las mutaciones CLC-7 son responsables de los osteopetrips en los humanos y la invalidación CLC-7 en ratones induce la osteoptrasis severa. Los osteoclastos luego tienen membranas plisadas mal desarrolladas y no forman brechas de reabsorción. Además, a diferencia de los osteoclastos de ratones normales, los osteoclastos de cultivo, de los ratones cuyo gen CLC-7 se ha invalidado, no pueden acidificar el medio extracelular. Este último resultado parece confirmar que el canal CLC-7 es necesario para el funcionamiento correcto de las bombas H + en la membrana plisada.

(→) m / s 2001, n ° 12, p. 1260

El BartTin, una subunidad reguladora del canal CLC

Los canales iónicos son los más a menudo complejos de proteínas formados por subunidades conductivas (subunidades α que participan en la capacitación de los poros de conducción) y las proteínas reguladoras accesorias. (subunidades β). En el caso de los canales CLC, se suministró la existencia de proteínas regulatorias pero no probadas. El descubrimiento reciente de una proteína que se asocia específicamente con los canales CLC-K (pero no CLC-1, CLC-2 o CLC-5) es importante y otorga una nueva iluminación a la organización CLC (→). Esta proteína llamada Barttine tiene una estructura totalmente diferente de los canales CLC y comprende solo dos segmentos transmembranos; No tiene actividad de canal por sí misma, pero promueve la inserción de los dos CLC-KS en la membrana plásmica. Esto explica a posteriori por qué los canales de CLC-K humanos y sus ortólogos murinos no producen grupos (o corrientes débiles) cuando se expresan solas en el xeneope oocito. Las mutaciones del gen de la bartina inducen el síndrome de trueque severo (forma prenatal), acompañados de nefrocalcinosis y se asocian con la sordera de neurosensor. En ratones, Barttin se encuentra en la membrana basolateral de las partes del tubo renal que expresan el CLC-K y en las células marginales de la racha vascular del oído interno (donde también co-ubican con estos dos canales).. El BartTin es actualmente la única subunidad reguladora de canales CLC que se ha identificado, pero es probable que otras proteínas de este tipo se descubran en el futuro.

(→) m / s 2002, n ° 2 , pag. 163

Conclusiones

Al final de este horizonte, debe recordarse que la distribución de los canales CLC es muy diversa, ya que se han descubierto los canales CLC, no solo en los mamíferos, sino también En plantas, bacterias, levadura o en Caenorhabditis elegans. No hay duda de que la investigación de estos canales es probable que nos enseñen mucho sobre la fisiología de estos organismos y, en la operación y las propiedades de los CLC de los mamíferos. Esto es particularmente cierto para la caenorhabditis elegans, que, con su directorio celular limitado y 6 canales CLC, es una herramienta de análisis de primera opción.

En segundo lugar, en el estado actual del conocimiento, la contribución de CLC a los procesos fisiológicos que tienen lugar En la membrana plasmática es relativamente modesta en comparación con la de otros canales CL. El CFTR y los canales se aferraron por calcio intracelular (CL-CA) desempeñan un papel importante en los epitelios de separación de los respectivos controles del amplificador cíclico y el calcio. Además, los canales CLCA están expresados en tejido cardíaco y en el músculo liso. Otro canal, el canal limpiado por un aumento en el volumen celular se ha observado en muchos tipos de células, hasta el punto de que pensamos ubicuos. Por lo tanto, más bien en las membranas de organismos intracelulares que el papel de los canales CLC de CLC parece potencialmente el más grande y original.

Finalmente, los canales CLC no solo son interesantes por sus funciones fisiológicas. Pero también Por la originalidad de su organización: Doble poro, modulación de actividad por el anión que se impregna. Apuesto a que la investigación futura traerá su lote de descubrimientos estimulantes y nos ayudará a comprender mejor los arcanes del funcionamiento de los canales de CL y la selectividad aniónica, un problema fundamental y no resuelto de la biofísica de los canales.

Referencias

  1. TEULON J. Propiedades y funciones del canal de cloruro de los epitelies. En: Cléric C, Friedlander g, Eds. Biología y patología de epitelia. París: Ediciones EDK, 2000: 97-106.
  2. Edelman a, Fanen P. CFTR (regulador de conducción transmembrana de fibrosis quística), una proteína multifuncional. En: Cléric C, Friedlander g, Eds. Biología y patología de epitelia. París: Ediciones EDK, 2000: 69-79.
  3. Jentsch TJ, Friedrich T, Schriever A, Yamada H. La familia Channel Choride CLC. Pflüg arco 1999; 437: 783-95.
  4. wills nk, fong p.Canales de cloruro de CLC en Epithelia: avances recientes y rompecabezas restantes. Noticias Physiol Sci 2001; 16: 161-6.
  5. Uchida S. En vivo los canales de cloruro de CLC en el riñón. AM J Physiol Renal Physiol 2000; 279: F802-8.
  6. Maduke M, Miller C, Mindell Ja. Una década de canales de cloruro de CLC: estructura, mecanismo y muchas preguntas inquietantes. Annu Rev Biofys Biomol Struct 2000; 29: 411-38.
  7. Fahlke C. Permaation y selectividad en los canales de cloruro de tipo CLC. Am j Physiol Renal Physiol 2001; 280: F748-57.
  8. Schriever AM, Friedrich T, Pusch M, Jentsch TJ. Canales de cloruro de CLC en Caenorhabditis elegans. J Biol Chem 1999; 274: 34238-44.
  9. foskett jk. CLC y gating de canal de cloruro CFTR. Annu Rev Physiol 1998; 60: 689-717.
  10. RYCHKOV GY, PUSCH M, ROBERTS ML, JENTSCH TJ, BRETAG AH. Permaeción y bloque del canal de cloruro muscular esquelético, CLC-1, por aniones extranjeros. J Gen Physiol 1998; 111: 653-65.
  11. Pusch M. Llamando a la puerta del canal. El ión de cloruro de penetración actúa como la carga de gating en CLC-0. J Gen Physiol 1996; 108: 233-6.
  12. Hussy N, Forestier C, Vavasseur A, Becq F, Valmier J. Les Canaux Clorure OU comenta un Poisson Électrique Élaire La Patologie Humaine. Med sci 1999; 15: 1003-7.
  13. Miller C, White Mm. Estructura dimérica de canales de cloruro individuales de torpedo electroplax. Proc Natl Acad Sci USA 1984; 81: 2772-5.
  14. Dutzler R, Campbell EB, Cadene M, Chait BT, Mackinnon R. La estructura de rayos X de un canal de cloruro de CLC a 3.0 Å revela la base molecular de la selectividad de aniones. Nature 2002; 415: 287-94.
  15. PUSCH M, JORDT SE, STEIN V, JENTSCH TJ. Dependencia con cloruro de puertas de canal de cloruro activado por hiperpolarización. J Physiol 1999; 515: 341-53.
  16. Lehmann-Horn F, Jurkat-Rott K. Canales de iones cerrados por voltaje y enfermedad hereditaria. Physiol rev 1999; 79: 1317-72.
  17. Bryant SH, Morales-Aguilera A. La conductancia de cloruro en fibras musculares normales y myotónicas y la acción de los ácidos aromáticos monocarboxílicos. J Physiol 1971; 219: 367-83.
  18. adrian rh, bryant sh. En la descarga repetitiva en fibras musculares myotónicas. J. Physiol 1974; 240: 505-15.
  19. Guinamard R, Chraibi A, Teulon J. Un pequeño canal de CL de conductancia en la extremidad ascendente espesa del ratón que está activada por ATP y proteína quinasa A. J Physiol (Lond) 1995; 485: 97-112.
  20. Paulais M, TEULON J. CHANEL DE CLORIDE activado por campamento en la membrana basolateral de la gruesa extremidad ascendente del riñón del ratón. J MEMBR BIOL 1990; 113: 253-60.
  21. Reeves WB, Winters CJ, Andreoli TE. Canales de cloruro en el bucle de HENLE. Annu rev Physiol 2001; 63: 631-45.
  22. Jeck N, Konrad M, Peters M, Weber S, Bonzel Ke, Seyberth HW. Mutaciones en el gen del canal de cloruro, CLCNKB, que lleva a un fenotipo mixto de Bartter-Gitelman. Pediatr res 2000; 48: 754-8.
  23. Blanchard A, Poussou R, Paillard M. Syndromes de Bartter et Gitelman: Deux Syndromes, Quatre Gènes. Med Ther Endocrinal 2000; 2: 301-9.
  24. Scheinman SJ. Nefrolitiasis hipercalciúrica ligada a X: síndromes clínicos y mutaciones del canal de cloruro. Riñón INT 1998; 53: 3-17.
  25. Leheste JR, Rolinski B, Vorum H, et al. MEGALIN METWOUT Ratones como modelo animal de proteinuria de bajo peso molecular. Soy j pathol 1999; 155: 1361-70.
  26. Mellman I, Fuchs R, Helenius A. Acidificación de las vías endocíticas y exocíticas. Annu rev biochem 1986; 55: 663-700.
  27. Gunther W, LUCHOW A, Cluzeaud F, Vandewalle A, Jentsch TJ. CLC-5, el canal de cloruro mutado en la enfermedad de Dent, se colocaliza con la bomba de protones en células dentales endocíticamente activas. Proc Natl Acad Sci USA 1998; 95: 8075-80.
  28. piwon n, gunther w, schwake m, bosl mr, jentsch tj. La interrupción de CLC-5 CL-canal afecta la endocitosis en un modelo de ratón para la enfermedad de Dent. Nature 2000; 408: 369-73.
  29. vandewalle a, cluzeaud f, Peng KC, et al. Distribución de tejidos y localización subcelular del canal de cloruro CLC-5 en células intestinales de rata. AM J Physiol Cell Physiol 2001; 280: C373-81.
  30. Noulin JF, Fayolle-Julien E, DEAFY JF, POINTESSAULT JP, Joffre M. Hinchazón y campamento en la conductancia activada por hiperpolarización en las células de la rata Leydig. Am j Physiol 1996; 271: C74-84.
  31. fritsch j, Edelman A. Modulación de la CL-Corriente activada por hiperpolarización en células epiteliales intestinales humanas T84 por fosforilación. J Physiol 1996; 490: 115-28.
  32. Stobrawa SM, Breiderhoff T, Takamori S, et al. La interrupción de CLC-3, un canal de cloruro expresado en vesículas sinápticas, conduce a una pérdida del hipocampo. Neuron 2001; 29: 185-96.
  33. POULAIN B. LIBÉRACIÓN DES Neurotransmetteurs. En: Tritsch D, Chesnoy-Marchais D, Feltz A, Eds. Physiologie du neurone. París: DOIN, 1998: 529-68.
  34. BUCHO G, TROROET D, VOTES T, et al.Evidencia de la ubicación intracelular de las proteínas del canal de cloruro (CLC): TypeType: co-localización de CLC-6A y CLC-6C con el sarco / endoplasmic-reticulum CA2 + BOMBA SERCA2B. Biochem J 1998; 330: 1015-21.
  35. kornak u, kasper d, bosl mr, et al. La pérdida del canal de cloruro CLC-7 conduce a la osteoptrosis en ratones y hombre. Célula 2001; 104: 205-15.
  36. Davis-Kaplan SR, Askwith CC, Bengtzen AC, Radisky D, Kaplan J. El cloruro es un efector alostérico del conjunto de cobre para la levadura multicopper Oxidasa FET3P: un papel inesperado para los canales de cloruro intracelular. Proc Natl Acad Sci USA 1998; 95: 13641-5.
  37. extraña K, Emma F, Jackson Ps. Fisiología celular y molecular de canales de aniones sensibles al volumen. Am j Physiol 1996; 270: C711-30.
  38. CLAPHAM D. Cómo perder su hipocampo trabajando en canales de cloruro. Neuron 2001; 29: 1-3.
  39. Mohammad-Panah R, Ackerley C, Rommens J, Choudhury M, Wang Y, Bear CE. El canal de cloruro CLC-4 co-localiza con el regulador de conductancia transmembrana de fibrosis quística y puede mediar el flujo de cloruro a través de la membrana apical del epitelia intestinal. J Biol Chem 2002; 277: 566-74.
  40. Cleiren E, Bénichou O, Van hul e, et al. Las enfermedades de Albers-Schönberg (Osteopetrosis dominante autosómica, tipo II) resulta de mutaciones en el gen del canal de cloruro de CLCN7. Hum Mol Genet 2001; 10: 2861-7.
  41. Birkenhäger R, Otto E, Schürmann MJ, et al. La mutación de BSND causa el síndrome de tramo con sordera sensorina y insuficiencia renal. NAT GENET 2001; 29: 310-4.
  42. estévez r, boettger t, stein v, et al. Barttin es una subunidad beta de CL-canal crucial para la rebabsorción renal-CL y la secreción del oído interno K +. Nature 2001; 414: 558-61.
  43. Chen Ty, Miller C. Dependencia de la gatificación y voltaje de la CLC-0 CLC-0. J Gen Physiol 1996; 108: 237-50.
  44. Pusch M, Ludewig u, Rehfeldt A, Jentsch TJ. Gatorio del canal de cloruro dependiente de voltaje CIC-0 por el anión de Perméx. Nature 1995; 373: 527-31.
  45. Fahlke C, Rudel R, Mitrovic N, Zhou M, George Al Jr. Un residuo de ácido aspártico importante para la gatificación dependiente de voltaje de los canales de cloruro muscular humano. Neuron 1995; 15: 463-72.
  46. Kaissling B. Aspectos estructurales de los cambios adaptativos en la excreción del electrolito renal. Am j Physiol 1982; 243: F211-26.

LISTE DES TAKEAUX

Tableau I.

Caractéristiques Généales des Canaux Clorure CLC DES MAMAMFèRES. LA DISTRIBUCIÓN TISSULAIRE DONNNÉ N’EST PAS EXTENSIÓN ET PEUT VARIER D’Une Espèce à l’AUTRE. Les Mutations de CLC-7 SONT À L’Origine de deux Formes D’Ostéopétrose Humaine: Une Forme à Caracterre Autosomique Récessif et une Forme à Caracterre Autosomique Dominant (Maladie d’Albers-Schönberg tipo II). La Dégénérescence Rétinienne N’A Pas La Même Origine Dans Tous Les Modèles De Souris Invalidées: Dans Le Cas de l’Inalidación Du Gène Codant Pour CLC-2, IL S’Agit d’une Dégéneresccio de la cuche Externe Pigmentée; Dans Le Cas de CLC-3, D’une Dégéneresccio de la Neuro-Rétine et, Dans Le Cas de CLC-7, D’Une Compresión du nerf Optique Qui Peut être Accompagnée d’une Atteinte de la Rétine.

lister des las figuras

Miniatura Figura 1.

La Famille Moléculaire des Canaux Clorure CLC. A.

arbre phylogénétique des canaux CLC. TROIS SOS-FAMILLES ONT ÉTÉ IDENTIFIÉES. SONT REPÉSENTES LES CLC DÉCRITS CHEZ L’HOMME (EN Rouge) PLUS CEUS D’ONU CIENTOS CIERTOS NOMBRES D’Organismos: Le V Ver Caenorhabditis Elegans (CE), La Plante Arabidopsis Tha-Liana (AT), La Levure 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 Possède 6 Canaux CLC: Quatre Appartiennente à la sous-Famille 1 Tandis Que Deux Derniers, no Repressentés Sur Le Diagrame, Appartiennent aux sous-Familles 2 ET 3. B. Topologie Membranaire. L’Analyze Hydropatique Una Inicialidad Identificó 13 Domaines en Hélice α Mais Le Segmento 13 EST EN FAIT intracellulaire. La localización de la localización du segmento 4 est controverséé. Les Motifs Appelés CBS, Identificaciones Au Départ Dans La Cystationine-B Synthase, N’ont Pas de Fonction Claire. UNE MUTATE DANTES CES CES DATOMESES EST À L’ORIGINO D’UN ADRESSAGE Défectueux de la Protenine CLC de Levure (GEF1) MAIS N’A PAS D’FET SUR D’AUTRES CLC. La Chaîne Reliant S8 à S9 EST SE Site de Glicosylation Pour Tous Les Canaux CLC. C. VUE Agrandie des Segmentos 2-5 Telle Qu’elle Est Postulée Par Christoph Fahlke et Alfred George. Noter LA Localization Transmem-Branaire du S4 (no identifié en Tant Que Tel Ici). CHEQUE LETTRE REPÉSENTE UNA AMINE AMINÉ (QUÍMUE DE SELON LE CÓDIGO HABITABLE). TOUTE SUSTITUCIÓN D’ACIDE AMINÉ SUR LES PUNTOS IDENTIFIES ENLEU OU BLANCE ENTRAÎNE UNE CAMBIO DE LA SÉLECTIVITÉ ANIONIA.En azul claro se representan aminoácidos cuya mutación aumenta la permeabilidad de sodio. La mutación de la dirección falsa que reemplaza una glicina con un ácido glu-tamicámico en la posición 230 es una causa de miotonía congénita, probablemente debido al aumento en la permeabilidad de sodio resultante.

en el texto
Thumbnail Figura 2.

Propiedades electrofisiológicas del CLC. A. Grabación de acuerdo con el tiempo de las corrientes producidas por un solo canal de CL del órgano eléctrico del torpedo, reconstituido en una bicapa lipídica artificial. La ordenada se expresa en Picoamperes. La apertura de un solo poro proto produce un nicho de corriente (nota de M para medio) cuya amplitud se duplica cuando los dos proto-poros están abiertos simultáneamente (anotados en U para arriba). D (abajo): cerrado; I: Inactivado (grabación reproducida). B. Vista esquemática de la operación del canal CLC-0 (después). El canal está formado por dos prototaques que constituyen un solo canal. Cada proto-poro está cerrado por una barrera independiente (en negro) que simboliza un cambio de conformación; La fijación de CL- (pellets amarillos) en los sitios ubicados dentro del proto-poro facilitan la apertura de este último. El apego del anión es favorecido por la despolarización de la membrana. Otra barrera (naranja) controla simultáneamente los dos proto-poros. Las letras debajo de cada diagrama se refieren al registro que se muestra en la Parte A. I: la barrera común está cerrada. El canal no conduce, que las barreras de los proto-poros están abiertas o no. M: La barrera común está abierta. El canal puede pasar aniones. En el ejemplo ilustrado, solo una de las dos barreras usadas por los proto-poros está abierta. U: La barrera común está abierta, así como los dos proto-poros. La intensidad de la corriente es doble aquella que se observa en M. D: la barrera común está abierta, pero los dos proto-poros están cerrados. No hay pases actuales. C. Influencia de los iones extracelulares sobre la probabilidad de apertura del proto-poro. La probabilidad de abrir el proto-poro aumenta con la despolarización de acuerdo con el mecanismo explicado en la Figura 2A. La disminución de CL mueve la curva de activación a potenciales más positivos. (adaptado a).

en el texto
Miniatura Figura 3.

El canal CLC-1 y la miotonía. A. Registros de potenciales de acción y potencial electrotónico inducido por la estimulación eléctrica en las fibras musculares intercostales de cabra. La intensidad de la estimulación eléctrica aplicada a la fibra muscular aparece en cada registro y se expresa en nanoamperos (reproducido, con el permiso de J Physiol). A: Control de fibra, solo se observa un potencial de acción; B: Fibra de un animal miotónico, varios potenciales de acción se activan por estimulación que tiene una intensidad tres veces menor; C: Fibra testigo, se observa un tren potencial de acción en las fibras de control cuando el cloruro extracelular se reemplaza por un anión incondicional (los canales de cloruro ya no pueden realizar su función). Esta situación reproduce la respuesta observada en las cabras myotonic. B. Representación esquemática del canal CLC-1 y una serie de mutaciones equivocadas detectadas en pacientes con miotonía. La primera letra denota el código del aminoácido salvaje, el número, la posición y la segunda letra se observó la sustitución. Estas mutaciones, con la excepción de G230 (Figura 1C), mueva la curva de activación a voltajes más positivos. La mutación que se muestra en púrpura invierte la sensibilidad al voltaje del canal mostrando un fenómeno de activación de hiperpolarización dominante.

en el texto

div =

Thumbnail Figura 4.

Absorción de cloruro transcelular en el túbulo renal. A. Diagrama de dos nefrones del riñón (adaptado de, con el permiso de AM J Physiol y el autor). La superficie de la rienda está arriba, la papila de abajo. TCD: tubo dividido distal; Bola: Amplia porción de la rama ascendente del asa de Henle; Bolsa: porción de granizo de la rama ascendente del asa de Henle. En negro, el tubo proximal. B. Diagrama del transporte de NaCl en la pelota. La luz del túbulo, que contiene la orina en formación, está a la izquierda del dibujo, el interstio a la derecha.Están representados: un CO-Transport Na + -K + -2Cl-, inhibido por Furosemida, Na + Pump, K + -ATPase, K + conductores y una conducción clin-bollativa. El esquema se simplifica para facilitar la comprensión. C. Esquema de TRANSPORTE DE NACIL EN EL TCD. Un co-Transport Na + -Cl-, inhibido por Tiazides, está presente en la membrana apical. D. PATCH-SHIRT-SHIRTING que registra «canal individual» de la actividad de dos canales CL- en la membrana de Basolate-Rale de la bola. Estos canales difieren de su conductancia elemental: 9 Picosiemens en un caso, 40 PicosieMens en el otro caso. Uno de los problemas actuales es establecer la correspondencia entre los tres canales endógenos y los canales clonados.

en el texto
miniatura Figura 5.

El canal CLC-5 intracelular. A. La bomba H + permite la acidificación de las vesículas intracelulares. En ausencia de un canal de CL, la acumulación de cargas positivas en la vejiga (por transferencia de protones) induciría una diferencia en el potencial eléctrico a través de la membrana vesicular (positiva con respecto al citoplasma) que limitaría la acumulación de protones intravénicos. La «carga capacitativa» de la membrana vesicular por los protones se neutraliza mediante la entrada simultánea de CL a través de CLC-5. B. Curva que da la corriente macroscópica producida por CLC-5 recombinante expresada en el ovocito de xeneope de acuerdo con el potencial impuesto. Tenga en cuenta que las únicas corrientes significativas son positivas: corresponden a una entrada de CL- en la celda. Se admite que la orientación de CLC-5 en la membrana vesicular es la misma que en la membrana plasmic, es decir, que el lado citoplásmico de la proteína sigue siendo el mismo. En estas condiciones, una corriente positiva en el gráfico corresponde a un flujo de CL dirigido desde el compartimiento intravénico al citoplasma. Esto es contrario a lo que se espera. C. Localización intracelular de CLC-5 en el túbito de bypass proximal de rata. L: Luz tubular. D. Ubicación intracelular de CLC-5 en enterocitos de ratas. El canal CLC-5 (en rojo) se encuentra principalmente en estructuras vesiculares concentradas sobre el núcleo y no se coloca con co-lona con la sucras-isomaltasa (en verde) utilizada como un marcador del borde del cepillo. L: Luz del intestino.

en el texto

Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *