Funcții fiziologice ale CLC Cloral Canals | Medicină / Științe

Med SCI (Paris) 2002; 18: 595-604

Funcții fiziologice ale CLC Cllura Family Canale

Funcții fiziologice ale Clc Cllorh Canale

Jacques Teulon * și Alain Vandewalle

Inserm U.426 și U.478, IFR 02, Facultatea de Medicină Xavier Bichat, 75780 Paris Cedex 18, Franța

* [email protected]

REZUMAT

Clonarea unui canal de clor în organul electric al torpilului în 1990 a permis identificarea unei familii mari de canale de clor ale căror reprezentanți sunt exprimați, precum și în bacterii și plante sau mamifere. Aceste canale, numite CLC-uri sau dependente de tensiune, au o distribuție foarte variată de tis-soliu și pot fi exprimate în membrana plasmatică ca pe membranele organismelor intracelulare. Descoperirea lor recentă înseamnă că multe aspecte ale organizației, proprietățile și funcțiile electrofiziologice ale acestor canale rămân nedeterminate. Facem stocul acestui articol cu privire la datele curente, subliniind trei funcții principale fiziologice: controlul excitabilității musculare, participarea la absorbția clorurii în tubul renal și implicarea fenomenelor endocitoze.

abstract

Clonarea unui canal de clor din organul electric al peștelui torpilat în 1990 a permis descoperirea unei familii moleculare grave de canale de clor cu o expresie larg răspândită în organisții, cum ar fi bacterii, plante și mamifere. Aceste canale, denumite canale de clorură de curent de aur CLC, sunt situate atât pe membrana plasmatică, cât și pe membranele diferite de organale intracelulare. Datorită descoperirii lor recente, organizarea lor structurală, proprietățile electrofiziologice și funcțiile nu sunt total subestimate. Acest articol analizează ceea ce este cunoscut în mod obișnuit pe familia canalului de clorură CLC și pune accentul pe trei funcții de mână: controlul excitabilității musculare, absorbția de clorură în tubulul renal și implicarea în endocitoză.

© 2002 Medicină / Științe – INSERM / SRMS

Comparativ cu alte canale ion, Cl-canale au jucat mult timp rolul de outsider interesant, dar marginal. Acest lucru se datorează parțial că conducțele sunt mai dificil de detectat decât altele, dar și mai fundamental, la funcțiile canalelor canalelor membranei plasmatice sunt discrete în majoritatea țesuturilor. Din câmpul sistemului nervos și al receptorilor de tip GABAA și glicină, două soiuri de țesături sunt excepție: mușchiul scheletic, țesătura în care a fost prezentată în 1960 că conductanța CL reprezintă aproximativ 80% din conductanța totală a membranei și epiteliul. Rolul pivotal al canalelor CL în structurile epiteliale care absorb sau secretă clioane a apărut doar mai târziu în anii 1970-1980. Este la sfârșitul acestei perioade că izolarea genei a cărui mutații sunt responsabile pentru regulatorul de conductă a fibrozei chistice transmembranare (CFTR), a revoluționat domeniul canalelor CL și a dat-o magnitudinea pe care o cunoaștem astăzi.

Familia canalelor CLC (canal de clor) a fost înființată în același timp după clonarea canalului CL de la linia torpilă (CLC-0) de Thomas J. Jentch și colab. (→). Canalele CLC sunt exprimate în organisme, la fel de variate ca drojdii, arheobacterii, bacterii, plante și animale (figura 1a). De exemplu, există 6 canale CLC în Caenorhabdita Elegans Nematode Ver și 9 canale CLC diferite au fost identificate la mamifere. Se regrupează în trei subfamilieri principale (Figura 1a). Structura lor secundară nu este încă complet elucidată (figura 1 (b): modelul inițial, care a inclus 13 segmente hidrofobe transmembranare, a fost modificat deoarece segmentele S9-S12 constituie regiuni hidrofobe masive a căror organizație este dificil de dezmembrat. Există dificultăți analoage pentru domeniul S4 care, în opinia autorilor, este extracelulară sau transmembrana. În total, CLCS ar avea 10 până la 12 segmente trans-membrane și un singur loc de glicozilare comună (Figura 1B). Există un consens care să admită că structura cuaternară este cel puțin dimerică.

(→) m / s 1999, nr. 8-9, p. 1003

Figura 1.

Familia moleculară a canalelor de clorură CLC. A.

canale CLC cu arborele filogenetic. Au fost identificate trei subfamiliile.Sunt reprezentate CLC-urile descrise la om (în roșu) plus cele ale unui număr de organisme: Caenorhabdita Eleganilor (CE), Planta Arabidopsis Tha-Liana (AT), Drojdie Saccharomyces cerevisiae (SC) și bacteria Escherichia coli ( CE). CLC-0 este canalul de organe electrice al razei Torpilor. Numerele desemnează cele trei subfamilies ale canalelor CLC. Cașorhabdita eleganistului are 6 canale CLC: Patru aparțin subfamiliei 1, în timp ce ultimele două, care nu sunt prezentate pe diagramă, aparțin subfamililor 2 și 3. B. Topologia membranei. Analiza hidropatică identificată inițial 13 domenii elice α, dar segmentul 13 este de fapt intracelular. Locația segmentului 4 este controversată. Modelele numite CBS, identificate inițial în sinteza cystathionine-B, nu au o funcție clară. O mutație în aceste zone este la originea unei adrese defectuoase a proteinei de drojdie CLC (GEF1), dar nu are niciun efect asupra altor CCS. Canalul care leagă S8 la S9 este un situs de glicozilare pentru toate canalele CLC. C. Vizualizarea mărită a segmentelor 2-5 așa cum este postulată de Christoph Fahlke și Alfred George. Rețineți locația transmem-ramură a S4 (care nu este identificată ca atare aici). Fiecare literă reprezintă un aminoacid (în funcție de codul obișnuit). Orice substituție de aminoacizi pe punctele identificate în albastru sau alb determină o schimbare a selectivității anionice. În albastru deschis sunt reprezentați aminoacizii a căror mutație crește permeabilitatea la sodiu. Mutația de direcție falsă care înlocuiește o glicină cu un acid glu-tamic în poziția 230 este o cauză a miotoniei congenitale, probabil datorită creșterii permeabilității de sodiu rezultată.

CLCS au o distribuție de țesuturi foarte diverse, celulare și subcell (Tabelul 1). Acest lucru sugerează că funcțiile fiziologice variate, dar, de atunci, sunt adesea speculative. Obiectivul acestui articol este de a evalua în totalitate locul des CLC în „fiziologia” Cl-canale, bazându-se pe cele trei funcții care, la mamifere, sunt identificate în siguranță: stabilizarea potențialului membranei în mușchiul scheletic (CLC-1 ), absorbția de clorură în tubul renal (CLC-K2 sau CLC-KB) și care însoțește fluxurile de proton în diferite structuri (CLC-5). Descrierea anumitor proprietăți caracteristice ale canalelor CLC, totuși, părea necesar, nu numai pentru că ar fi ciudat să vorbim de canale ionice fără a se referea la un moment dat sau altul la electrofiziologie, ci și pentru că aceste proprietăți ajută la înțelegere trăsături fiziopatologice.

Tabelul I.

Caracteristicile generale ale canalelor de clorură CLC ale mamiferelor. Distribuția țesutului dat nu este exhaustivă și poate varia de la o specie la alta. Mutațiile CLC-7 sunt la originea a două forme de osteopetroză umană: o formă autosomală recesivă și o formă autosomală dominantă (Albers-Schönberg de tip II). Degenerarea retinei nu are aceeași origine în toate modelele de șoarece cu handicap: în cazul invalidizării genei de codare pentru CLC-2, este o degenerare a stratului exterior pigmentat; În cazul CLC-3, o degenerare a neuro-retina și, în cazul CLC-7, a unei comprimări a nervului optic care poate fi însoțită de o realizare a retinei.

canale ion cu proprietăți originale

Proprietățile electrofiziologice ale canalelor CLC sunt cunoscute în principal datorită studiilor privind CLC-0, CLC-1 și CLC-2, datele de pe Celelalte CLC-uri sunt limitate, contradictorii sau absente.

O proprietate fundamentală a canalelor de ioni este selectivitatea lor, adică capacitatea de a pierde doar anumiți ioni și de a exclude alții. În general, canalele anionice (inclusiv CLC) exclud strict cationi, dar discriminări necorespunzătoare cu anioni diferiți, raportul permeabilității dintre ionul cel mai permeabil și cel mai puțin permeabil ion rar depășind 10. Bicarbonat este excepțional cu o permeabilitate de 50 de ori mai redusă decât cea a În cazul CLC-1. Studiul electrofiziologic al canalelor CLC-1 CLC-1 a arătat că o zonă a segmentului S4 este responsabilă pentru permeabilitatea scăzută la cationi (Figura 1C). În anumite puncte, substituirea unui singur aminoacid mărește permeabilitatea la sodiu a unui factor 6. Această descoperire este importantă pentru înțelegerea mecanismelor selectivității anionice.

Canalele CLC au particularitatea de a avea două Porii de conducere pe canal.Prin studierea canalului CL al elementului electric (CLC-0) al liniei torpile, purificat și reconstituit în bilayers lipidic artificial, că Chris Miller are, primul, a observat că nișele curente produse de un singur canal oscilat între Un nivel închis și două nivele deschise, unul fiind de două ori (figura 2a). Din acest rezultat surprinzător – un singur canal ar trebui să producă doar sloturi curente de o singură amplitudine – a dedus că fiecare canal CLC-0 a trebuit să aibă două pori distincți și independenți, numiți proto-pori.

Cristalografică. Canalele CLC de bacterii au confirmat, mai multe rezultate mai directe, electrofiziologice. Această structură dublă de canale a porilor este originală, deoarece, în general, toate subunitățile unui canal ionic contribuie la formarea unei singure poruri de conducere.

canalul CLC-0, ca mai multe canale de ioni, activează rapid sub Efectul depolarizării (adică atunci când potențialul devine mai puțin negativ) (Figura 2C). Cu toate acestea, sensibilitatea la tensiune nu rezultă din prezența unui senzor de tensiune integrat în proteină, așa cum este cazul cationilor cationici dependenți de tensiune. Deschiderea fiecărui prototator al canalului este, de fapt, controlată de CL-însuși, care se atașează la două situsuri de legare situate în același interior al porilor de conducere. Anexarea anionului pe cel mai profund sit este influențată de diferența dintre potențialul transmembranar și este acest mecanism care conferă proto-porii sensibilității sale la tensiune. Scăderea concentrației clinice-extracelulare, făcând mai dificilă atașarea clemei la locurile de legare, are ca efect deplasarea curbei de activare la potențiale mai pozitive (Figura 2C). CLC-0 au un al doilea mecanism dependent de tensiune care, spre deosebire de primul, controlează simultan activitatea celor două proto-pori: este o inactivare indusă de depolarizările pe termen lung (> 20 de secunde) și ridicate prin hiperpolarizare (Figura 2b). Această inactivare se manifestă prin întreruperi lungi ale activității (figura 2a, denotată I).

div>

thumbnail Figura 2.

Proprietățile electrofiziologice ale CLC. A. Înregistrarea în funcție de timpul curenților produsi de un singur canal CL al organului electric al torpilului, reconstituit într-un bilayer artificial lipid. Ordinul este exprimat în picoamperes. Deschiderea unui singur Pore Proto produce o nișă de curent (notată M pentru Mijloc), a cărei amplitudine se dublează atunci când cele două proto-pori sunt deschise simultan (notate u pentru up). D (în jos): închis; I: inactivat (înregistrarea reprodusă). B. Vedere schematică a funcționării canalului CLC-0 (după). Canalul este format din două prototauri care constituie un singur canal. Fiecare proto-porore este închis de o barieră independentă (în negru) care simbolizează o schimbare de conformație; Fixarea peletelor clincelate pe site-uri situate în interiorul proto-porii facilitează deschiderea acestuia din urmă. Atașarea anionului este favorizată de depolarizarea membranei. O altă barieră (portocalie) controlează simultan cele două proto-pori. Literele din fiecare diagramă se referă la înregistrarea prezentată în partea A. I: Bariera comună este închisă. Canalul nu conduce, că barierele proto-porii sunt deschise sau nu. M: Bariera comună este deschisă. Canalul poate trece anioni. În exemplul ilustrat, numai una dintre cele două bariere purtate de proto-porii este deschisă. U: Bariera comună este deschisă, precum și cele două proto-pori. Intensitatea curentului este dublu față de cea observată în M. D: bariera comună este deschisă, dar cele două proto-pori sunt închise. Nici o trecere curentă. C. Influența ionilor extracelulare asupra probabilității de deschidere a proto-pororii. Probabilitatea deschiderii proto-porilor crește cu depolarizarea în conformitate cu mecanismul explicat în figura 2a. Scăderea în CL-Mută curba de activare la potențiale mai pozitive. (adaptat).

Dacă toate canalele CLC depind de tensiune, înțelesul acestei dependențe iar intensitatea sa sunt variabile de la un canal la altul. O ipoteză face posibilă cont de această diversitate: consideră că toate CLC-urile pot avea cele două mecanisme (activare / inactivare) demonstrate pentru CLC-0, dar că greutățile lor respective variază de la un canal la altul. La o activare extremă, rapidă prin depolarizare domină: Acesta este cazul CLC-1 (vezi mai jos). La cealaltă extremă, ridicarea inactivării prin hiperpolarizare domină: Acesta este cazul CLC-2 care este activat cu potențiale foarte negative.

Controlul excitabilității musculare de către CLC-1 canal

Mutațiile genei care codifică canalul de clor CLC-1 sunt responsabile pentru omul de mioton congenital (sau boala lui Thomsen), care este O boală autosomală a unei prevalențe dominante, foarte rare și a miotoniei generalizate, mai frecvente și recesive. Aceste boli, care aparțin clasei de miotoniene non-distrofice se manifestă printr-o rigiditate musculară prelungită care apare ca urmare a unei mișcări voluntare. Demonstrațiile sunt agravate de odihnă și s-au îmbunătățit treptat de exercițiu. Acest fenomen se datorează că trenurile de potențiale de acțiune continuă să fie produse după încetarea efortului și întârzie relaxarea musculară. Destul de curios, există o linie de capre americane care suferă de o miotonie similară a unui caracter dominant. Shirley Bryant și colab. au arătat că: (1) Cl-comportamentul fibrei musculare a fost extrem de redus în caprele miotonice; și că (2) Inhibarea farmacologică a conductivității a tăiat un fenotip miotonic în capre normale. Acest lucru a indicat că miotonul a rezultat probabil dintr-o scădere a conductizanței musculare scheletice, o ipoteză confirmată în același timp pe biopsiile pacientului. Același grup a arătat că o stimulare electrică a intensității adecvate produce un singur potențial de acțiune într-o fibră musculară normală a caprinei, în timp ce induce o serie de potențiale de acțiune în capra miotonică (figura 3a).

div>

thumbnailthumbnail Figura 3.

Clc-1 canal și miotony. A. Înregistrările potențialului de acțiune și potențialul electrotonic indus de stimularea electrică asupra fibrelor musculare intercostale de capră. Intensitatea stimulării electrice aplicate fibrei musculare apare sub fiecare înregistrare și este exprimată în nanoamperes (reprodusă, cu permisiunea lui J Physiol). R: Controlul fibrelor, se observă un singur potențial de acțiune; B: fibră de la un animal miotonic, mai multe potențiale de acțiune sunt declanșate de stimularea care are o intensitate de trei ori mai mică; C: Fibră martor, un tren potențial de acțiune este observat pe fibrele de control atunci când clorura extracelulară este înlocuită cu un anion necondiționat (canalele de clorură nu mai pot să-și îndeplinească funcția). Această situație reproduce răspunsul observat în caprele miotonice. B. Reprezentarea schematică a canalului CLC-1 și a unui număr de mutații greșite detectate la pacienții cu miotonie. Prima literă denotă codul aminoacidului sălbatic, numărul, poziția și litera a doua substituție observată. Aceste mutații, cu excepția G230 (Figura 1C), deplasați curba de activare la tensiuni mai pozitive. Mutația prezentată în purpuriu inversează sensibilitatea la tensiunea canalului, arătând un fenomen dominant de activare prin hiperpolarizare.

Cum să explicați această influență a CL-canalelor asupra potențialului de acțiune? În fibra musculară scheletică, conductanța CL-reprezintă aproximativ 80% din constanța totală a membranei la repaus și amortizează variațiile potențialului membranei, controlând astfel excitabilitatea fibrei și combaterea efectului depolarizant al acumulării de potasiu. În tubuli t, acumulare care are loc în timpul entuziasmului. Acest efect de stabilizare dispare atunci când CL-scade. Un curent de stimulare mai scăzut este apoi suficient pentru a declanșa potențialul de acțiune. Se poate observa că un rol similar în stabilizarea potențialului transmembranar este jucat de canalul CLC-0 în elementul electric al torpilului.

Treizeci de patogeni CLC-1 au fost descriși la om (Figura 3b). Acest canal are o activitate (probabilitate de deschidere) care crește cu depolarizarea conform unui profil calitativ similar cu cel prezentat pentru proto-pororii CLC-0 (Figura 2C). În cazul formei dominante a Myotoniei, consecința mutației este, cel mai adesea, o deplasare a curbei probabilității de deschidere a potențialului mai pozitiv; Acest lucru are ca efect reducerea considerabilă a valorii Clizantului Cloped al Restului (mai mult de 50%). O mutație specială are efecte foarte diferite, deoarece induce, în plus față de scăderea conductivității CI (care nu se datorează o modificare a dependenței de tensiune), o creștere accentuată a permeabilității la sodiu (Figura 1C și Figura 3b).O intrare crescută de sodiu în fibra musculară nesimolată este probabil suficientă pentru a provoca o serie de potențiale de acțiune miotonică.

CLC-KB canal: Participarea la absorbția renală a clorurii

O altă funcție a canalelor CL- este transportul transpithelial al CL-. Acest proces joacă un rol fiziologic crucial în rinichi, deoarece ultrafiltrarea plasmei din sânge de către glomeruli a nefronilor livrează la toate tubulele renale un lichid (aproximativ 180 de litri pe zi), bogat în NaCI, care trebuie să fie reabsorbit în aproape toate. Această operație se efectuează în funcție de modalitățile variabile de-a lungul tubului renal. În tubul proximal, transportul luminii tubulului la interstați este, în esență, celulară paradă. Pe de altă parte, acest transport este trans-celular și implică prezența canalelor clinice în porțiunile mai distal, o ramură de fund mare a mânerului de henle și tubul distal distal (Figura 4A). În principiu, mecanismul de transport se bazează pe existența unui transport cuplat al membranei apicale și a combinației unei pompe de Na +, K + -Apaza și a conductorilor CL în membrana bazolaterală (Figura 4, BC). Patch-clema (→) Studiile au evidențiat două CL-în partea corticală a ramurii în sus ascendente (Figura 4 (D) și o treime în partea sa medulară. Pe de altă parte, nu știm nimic despre canalele CL-DU TUBULE distal.

(→) m / s 1987, nr. 9, p. 538 și 1997, nr. 10, p. 1157

thumbnail Figura 4.

Absorbția transversală a clorurii în tubul renal. A. Diagrama a doi nefroni ai rinichiului (adaptat, cu permisiunea lui Am J Physiol și autor). Suprafața reinului este în sus, papila de mai jos. TCD: tubul distal eludat; Mingea: o porțiune largă a ramurii ascendente a mânerului lui Henle; Bag: Porțiunea de grindină a ramurii ascendente a mânerului lui Henle. În negru, tubul proximal. B. Diagrama transportului de NaCl în minge. Lumina tubulară, care conține urina în formare, este în partea stângă a desenului, interstițiul din dreapta. Sunt reprezentate: un co-transport Na + -K + -2Cl-, inhibat de furosemid, Pompă Na +, K + – Papază, conductori K + și o conducere clinică. Schema este simplificată pentru a facilita înțelegerea. C. Schema de transport NACL în TCD. Un co-transport Na + -Cl-, inhibat de tiazide, este prezent pe membrana apicală. D. Înregistrarea clemei de patch-uri „Canal individual” al activității a două canale Cl – în membrana bazolată-rană a mingelor. Aceste canale diferă de conductanța lor elementară: 9 picosiemens într-un singur caz, 40 picosiemens în celălalt caz. Una dintre problemele actuale este de a stabili corespondența dintre cele trei canale endogene și canalele clonate.

Studiile de genetică au arătat că unii pacienți cu sindrom de barter purtau mutațiile genei CLC-KB, un canal CLC, situat în special pe membrana bazolaterală a ramurii uriașe mari. De la Henle și tubul de by-pass distal. Sindromul de barter (→) este o tubulopatie renală pentru transmisia autozomală recesivă, de severitate variabilă, care afectează capacitățile de transport al henelului și scăderea puterii concentrației urinare.

(→) m / s 1996, nr. 10, p. 1168

În plus față de o excreție necorespunzătoare a NaCI (adică o scurgere de sodiu renală), acest sindrom se caracterizează prin alcaloză metabolică, o hipokaliemie de origine renală și un hiperaldosteronism secundar cu arterial normal de presiune. Aceste trăsături sunt consecința unei sarcini crescute de NaCI în Nefron distal. O imagine clinică mai puțin severă, sindromul Gitelman (→) este legat de o tubulă distal ocolită. Mutațiile de inactivare ale CLC-KB, deși ocazional responsabile de forma cea mai severă (sindromul de barter antenatal), sunt de obicei asociate cu un barter „clasic” sau chiar la un fenotip mixt de barter-gitelman, atât mai puțin severă. În special, nu există nici un tabel de nefrocalcinoză și hipercalciurie, mărci specifice de sindrom de barter (și un atac asupra ramurii ascendente a mânerului Henle), nu este constantă. Este, așadar, natural să se creadă că eterogenitatea clinică provine din ceea ce expresia CLC-KB acoperă aceste două segmente tubulare, cea mai mică severitate care se poate datora prezenței mai multor sisteme de transport pentru clasa.

P > (→) m / s1996, nr. 4, p. 541

Întreaga date curente se referă la canalul CLC-KB (CLC-K2 în mouse) ca principal responsabil pentru transportul Cl-în aceste segmente renale. Două întrebări rămân fără răspuns.Primul se referă la identitatea moleculară, care nu au fost rezolvate până în prezent, canalele clinice endogene care au fost caracterizate prin clemă de patch (Figura 4D). Al doilea este plasat de existența tulburării unui canal CLC-KA (CLC-K1 în șoarece) având o analogie de 90% cu CLC-KB și situată în aceleași zone ale rinichiului. Acest canal este implicat în nici o boală umană. Șoarecii a căror genă CLC-K1 au fost invalidați suferă de un diabet inipid nefrogenic care se datorează unei permeabilități inteligente a porțiunii de grindină a ramurii ascendente a mânerului Henle (Figura 4a).

CLC-5 canal : Participarea la endocitoza renală a microproteinelor

Dacă rolul fiziologic al canalelor CLC-1 și CLC-K este legat de locația lor în membrana celulară, studiul unei boli renale, boala dentară (→), a dezvăluit importanța funcțională a canalelor CLC care se află pe membranele intracelulare. Boala dintelui reunește mai multe entități de nefrolitistie ereditară legate de cromozomul legat de x (pentru examinare, a se vedea), rezultând în proteinuria și hipercalciuria, însoțită în unele cazuri de rahitism sau osteomalacie cu hipofosfatemie. În majoritatea cazurilor, boala se manifestă prin copilărie și evoluează în mod variabil spre insuficiență renală. Proteinele excretate sunt în esență proteine de greutate moleculară (< 40.000 daltoni) capabili să treacă prin filtrul glomerulular, iar hipercalciuria este moderată.

(→) m / s 1996, nr. 4, p. 542

O strategie de clonare pozițională a identificat o singură genă responsabilă pentru cele patru forme cunoscute ale bolii. Natura proteinei codificată de această genă, canalul CL-CLC-5, a provocat o anumită surpriză, deoarece nu a dat explicații imediate ale imaginii clinice observate în boala dentară. Cu toate acestea, era cunoscut faptul că proteinele filtrate de glomerula sunt scăzute din urina primitivă în tubul proximal printr-un endocitoză dependent de receptorul megalin, apoi îndreptat spre compartimentul lizozomului care urmează să fie degradat. PH-ul endosomilor este menținut de acid datorită prezenței unei pompe H + – Sa presupus, de asemenea, că o conductă a pompei H +, a lăsat să neutralizeze sarcina capacitivă a membranei veziculoase indusă. Prin Acumularea intravenică a protonilor (Figura 5A). Aceste elemente care servesc ca un fir conductiv, s-ar putea suspecta că canalul CLC-5 a fost implicat în mecanismele de endocitoză și / sau transcitoză. Producția de anticorpi specifici împotriva acestui canal a făcut posibilă verificarea faptului că canalul CLC-5 este exprimat efectiv în celulele tubulei proximale ale copiilor de șobolan, la nivelul endosomilor periferici, unde coincide de preferință cu pompa. H + Vacuolar (Figura 5c). Implicarea canalului CLC-5 în fenomenele de endocitoză a proteinelor filtrate a fost apoi confirmată mai direct prin analiza liniilor de șoarece a cărui genă CLC-5 canal a fost invalidată.

Mai multe observații experimentale și medicale rămân inexplicabile. În primul rând, anomaliile metabolismului fosfat și calciului întâlnite în timpul bolii dentare nu sunt pe deplin înțelese. În plus, funcția potențială a CLC-5, exprimată în tubul colector din celulele implicate în secreția acidă, este un necunoscut complet. Interogarea suplimentară derivă din prezența, inexplicabilă până în prezent, a canalului CLC-5 în celulele intestinale în care co-localizează cu pompele H + vacuolar în endosomi (Figura 5D). În cele din urmă, proprietățile canalelor CLC-5 nu sunt adaptate ideal la un transfer de clip citosol la lumina endosomului. Într-adevăr, CLC-5 sunt inhibate la pH acid și par să promoveze ieșirea CI-a citoplasmei, mai degrabă decât intrarea sa în compartimentul endosomal (vezi Figura 5b).

thumbnail Figura 5.

Canalul intracelular CLC-5. A. Pompa H + permite acidificarea veziculelor intracelulare. În absența unui canal CL, acumularea de sarcini pozitive în vezică (prin transferul de protoni) ar induce o diferență în potențialul electric prin membrana veziculară (pozitivă față de citoplasmă) care să limiteze acumularea de protoni intravenici. „Încărcarea capacitătă” a membranei veziculoase de protoni este neutralizată de intrarea simultană a CLC-5. B. Curba dând curentului macroscopic produs de CLC-5 recombinant exprimat în xenope oocyte conform potențialului impus. Rețineți că singurele curente semnificative sunt pozitive: corespund unei intrări a CL-în celulă.Se admite că orientarea CLC-5 în membrana veziculară este aceeași ca în membrana plasmatică, adică partea citoplasmică a proteinei rămâne aceeași. În aceste condiții, un curent pozitiv pe grafic corespunde unui debit de CL din compartimentul intravenic la citoplasmă. Acest lucru este contrar ceea ce se așteaptă. C. Localizarea intracelulară a CLC-5 în tubul de by-pass proximal de șobolan. L: Lumină tubulară. D. Locația intracelulară a CLC-5 în enterocitele de șobolan. Canalul CLC-5 (în roșu) este situat în principal în structurile veziculoase concentrate deasupra miezului și nu co-locuiește cu super-izomaltaza (în verde) utilizată ca marker al marginii periei. L: Lumina intestinului.

CLC-2 este parte, cum ar fi CLC-1 și CLC-K, a primei subfaminări CLC (Figura 1A). Se deschide doar la foarte puține potențiale fiziologice foarte negative. Cu toate acestea, activitatea fiziologică este posibilă în mediu acid sau hipo-osmolar; Crește cu concentrația de Cl-intracelular. Un club de curent la cel produs de CLC-2 a fost descris numai în câteva tipuri de celule, dar este admis că CLC-2 este omniprezentă. Au fost propuse trei funcții: (1) participarea la secreția de HCI în stomac; (2) controlul concentrației intracelulare în anumite tipuri neuronale cu modularea răspunsului inhibitorului gabaergic; și (3) secreția de epiteliuri clin. Această ultimă ipoteză are o anumită popularitate. CLC-2 este într-adevăr exprimată în mai multe țesuturi epiteliale care sunt ținta fibrozei chistice și este apoi localizată pe membrana apicală. CLC-2 ar putea, prin urmare, să înlocuiască CFTR (regulator de conductă a fibrozei transmembranei chistice) la subiecții cu fibroză chistică. De fapt, investigația anatomo-fiziologică a șoarecilor a cărui genă CLC-2 a fost invalidată mai degrabă un rol în bariera hematospermică (celulele Sertoli, celule din Leydig) și în stratul pigmentat extern al retinei. În acest din urmă caz numai, a fost demonstrat în siguranță că CLC-2 a fost responsabil pentru o secreție a CL-

celelalte canale CLC, cele care aparțin subfamililor 2 și 3 (Figura 1A), localizează în principal membranele organisomelor intracelulare: endosomi și lizozomi perinuclear (CLC-3, CLC-7), vezicule sinaptice (CLC-3), reticulum endo-plasmatică (CLC-6) și aparatul Golgi (GEF1, CLC Canalul de drojdie Saccharomyces cerevisiae ). Funcțiile lor precise rămân să fie determinate. Analiza fiziologică a modelelor de șoarece cu genele CLC-3, CLC-5 și CLC-7 au fost invalidate (tabelul I) are, pentru moment, produce rezultate mixte. Așa cum a subliniat Kornak și colab. Atacurile fenotipice sunt punctuale și nu par să afecteze procesele de endocitoză în ansamblu, în ciuda unei distribuții largi a țesuturilor a acestor canale. Astfel, capacitatea de acidificare a compartimentului lizozomal este reținută la șoareci a căror genă CLC-7 a fost invalidată, deși acest canal este în mod normal exprimat în lizozomi. Acest lucru sugerează participarea altor canale CL, din familia CLC sau din alte familii de canale cl-intracelulare. În prezent, se admite că funcția canalelor clinice este de a neutraliza protonii transportați de pompele H + vacuolar. Cu toate acestea, alte funcții sunt concepute. În cazul Saccharomyces cerevisiae, de exemplu, sa sugerat ca Clin-intravésicular să catalizeze încorporarea cuprului la o metallo-oxidază, Fet3P, care oferă un rol modulator canalului GEF1 prin controlul concentrației de Concentrația CL – intravésicular.

Locația intracelulară a CLC-urilor din a doua și a treia subfamilii nu este neapărat exclusivă. De mult timp a fost considerată că CLC-3 a fost implantată pe membranele plasmatice ale multor celule și la susținerea curenților se agăță de o creștere a volumului celular. Această ipoteză este acum abandonată (vezi totuși). Pe de altă parte, un studiu recent CLC-4 privind membrana plasmatică apicală a celulelor intestinale și sugerează că ar putea participa la secreția Cl-in acest epiteliu. O locație complementară pe membrana plasmatică este, de asemenea, demonstrată pentru CLC-7. CLC-7 este exprimată pe membrana lizozomală, dar și pe marginea pliată a osteoclastelor. Această membrană plasmatică specializată are multe pompe H + – care asigură acidificarea golurilor extracelulare în care resorbția osoasă este efectuată (→).Mutațiile CLC-7 sunt responsabile pentru osteopetripuri la om, iar invalidarea CLC-7 la șoareci induce osteopetrozis sever. Osteoclastele au dezvoltat apoi membrane pliate prost și nu formează lacune de resorbție. În plus, spre deosebire de osteoclastele de la șoareci normali, osteoclaste de cultură, de la șoareci a căror genă CLC-7 a fost invalidată, nu pot acidifica mediul extracelular. Acest ultim rezultat pare să confirme că canalul CLC-7 este necesar pentru funcționarea corectă a pompelor H + pe membrana pliată.

(→) m / s 2001, nr. 12, p. 1260

Barttin, un subunit de reglementare al canalelor CLC

Canalele ionice sunt cel mai adesea complexe de proteine formate din subunități conductive (subunități a participante la instruirea porilor de conducere) și proteine de reglementare a accesoriilor (subunitățile β). În cazul canalelor CLC, existența proteinelor de reglementare a fost furnizată, dar nu dovedită. Descoperirea recentă a unei proteine care se asociază în mod specific cu canalele CLC-K (dar nu CLC-1, CLC-2 sau CLC-5) este, prin urmare, importantă și oferă o nouă iluminare organizației CLC (→). Această proteină numită Barttin are o structură complet diferită de canalele CLC și cuprinde doar două segmente transmembranare; Nu are nicio activitate de canal în sine, ci promovează introducerea celor două CLC-KS în membrana plasmatică. Aceasta explică un posteriori de ce canalele umane CLC-K și ortologii lor murini nu produc intemperi (sau curenți slabi) atunci când sunt exprimați singuri în xenope oocite. Mutațiile genei de bartine induc sindromul de barter sever (formă de antenata), însoțit de nefrocalcinoză și asociat cu surditatea neurosenzorului. La șoareci, Barttin este situat în membrana bazolaterală a pieselor de tuburi renale care exprimă CLC-K și în celulele marginale ale dunui vascular al urechii interioare (unde co-localizează și cu aceste două canale).. Barttina este în prezent singura subunitate de reglementare a canalelor CLC care a fost identificată, dar este probabil ca alte proteine de acest tip să fie descoperite în viitor.

(→) m / s 2002, n ° 2 , p. 163

La sfârșitul acestui orizont, trebuie să se reamintească că distribuția canalelor CLC este foarte diversă, deoarece canalele CLC au fost descoperite, nu numai la mamifere, ci și la mamifere în plante, bacterii, drojdie sau la caenorhabdita eleganilor. Nu există nicio îndoială că cercetarea pe aceste canale este probabil să ne învețe mult despre fiziologia acestor organisme și, RicoChet, cu privire la funcționarea și proprietățile CLC-urilor mamiferelor. Acest lucru este valabil în special pentru caenorhabdita eleganilor, care, cu directorul celular limitat și 6 canale CLC, este un instrument de analiză de primă alegere.

În al doilea rând, în starea actuală a cunoștințelor, contribuția CLC la procesele fiziologice care au loc Pe membrana plasmatică este relativ modestă comparativ cu cea a altor canale CL. CFTR și canalele care se agață de calciu intracelular (CL-ca) joacă un rol major în epitelii de separare a controalelor respective ale amp și al calciului ciclic. Canalele CLCA sunt, în plus, exprimate în țesutul cardiac și în mușchiul neted. Un alt canal, canalul curățat de o creștere a volumului celular a fost observat în multe tipuri de celule, până la punctul în care gândim omniprezent. Prin urmare, este mai degrabă pe membranele organismelor intracelulare că rolul canalelor CL-CLC pare potențial cel mai mare și cel mai original.

În cele din urmă, canalele CLC nu sunt doar interesante prin funcțiile lor fiziologice. Dar, de asemenea de originalitatea organizației lor: Pore dublu, modularea activității prin permeatarea anionului. Să pariem că cercetarea viitoare va aduce lotul lor de a stimula descoperirile și ne va ajuta să înțelegem mai bine arcanele funcționării canalelor CL și selectivitatea anionică, o problemă fundamentală și nerezolvată a biofizicii canalelor.

Referințe

  1. Teulon J. Proprietăți și funcții ale canalului de clor al epiteii. În: Cléric C, Friedlander G, Eds. Biologie și patologie a epiteliei. Paris: Ediții Edk, 2000: 97-106.
  2. Edelman a, Fanen P. CFTR (fibroză chistică Transmembrana conducerea de conducere), o proteină multifuncțională. În: Cléric C, Friedlander G, Eds. Biologie și patologie a epiteliei. Paris: Ediții Edk, 2000: 69-79.
  3. Jentsch TJ, Friedrich t, Schriever A, Yamada H. Familia canalului de clorură CLC. Pflüg Arch 1999; 437: 783-95.
  4. wass nk, fong p.CLC CLORIDE CANILS ÎN EPITHELIA: Progresul recent și puzzle-urile rămase. Știri Physiol SCI 2001; 16: 161-6.
  5. Uchida S. in vivo rolul canalelor de clorură CLC în rinichi. Am J Physiol Renal Physiol 2000; 279: F802-8.
  6. Maduke M, Miller C, Mindell Ja. Un deceniu de canale de clorură CLC: structură, mecanism și multe întrebări nelimitate. Annu Rev Biophys Biomol Struct 2000; 29: 411-38.
  7. Fahlke C. Permeația și selectivitatea ionului în canalele de cloruri de tip CLC. AM J Physiol Renal Physiol 2001; 280: F748-57.
  8. Schriever am, Friedrich t, Pusch M, Jentsch TJ. Calele CLC CLORIDE în Caenorhabdita Elegans. J Biol Chem 1999; 274: 34238-44.
  9. foskett jk. CLC și clorură de clorură CLCR. Annu Rev Physiol 1998; 60: 689-717.
  10. Rychkov Gy, Pusch M, Roberts ML, Jentsch TJ, Bretag ah. Permeația și blocul canalului de clorură musculară scheletică, CLC-1, de anioni străini. J Gen Fiziol 1998; 111: 653-65.
  11. Pusch M. bate pe ușa canalului. Ionul de clorură permeabil acționează ca încărcătura de ghidare în CLC-0. J Gen Fiziol 1996; 108: 233-6.
  12. hussy n, forestier c, Vavasseur A, Becq F, Valmier J. Les Canaux Chloru Ou Comentariu Un Poisson électrique Éclaire La Pathologie Humaine. MED SCI 1999; 15: 1003-7.
  13. miller c, alb mm. Structura dimerică a canalelor unice de clor de la Torpledo Electroplax. Proc Natl Acad SCI SUA 1984; 81: 2772-5.
  14. Dutzler R, Cadene M, Chait Bt, Mackinnon R. Structura razei X a unui canal de clorură CLC la 3.0 Å dezvăluie baza moleculară a selectivității anionului. Natura 2002; 415: 287-94.
  15. Pusch M, Jordt SE, Stein V, Jentsch TJ. Dependența de clorură de porți de clorură activată de hiperpolarizare. J Physiol 1999; 515: 341-53.
  16. Lehmann-corn f, jurkat-rott k. canale de ioni cu tensiune și boală ereditară. Physiol Rev 1999; 79: 1317-72.
  17. Bryant SH, Morales-Aguilera A. Conducția de clorură în fibrele musculare normale și miotonice și acțiunea acizilor aromatici monocarboxilici. J Physiol 1971; 219: 367-83.
  18. Adrian RH, Bryant Sh. Privind descărcarea repetitivă în fibrele musculare miotonice. J. Physiol 1974; 240: 505-15.
  19. Guinamard R, Chraibi A, Teulon J. Un canal de conductivitate mic în membrul ascendent al mouse-ului care este activat de ATP și protein kinaza A. J Physiol (Lond) 1995; 485: 97-112.
  20. Paulais M, Teulon J. Cloral activat la tabără în membrana bazolaterală a membrelor ascendente groase a rinichiului mouse-ului. J membrd Biol 1990; 113: 253-60.
  21. reeves wb, winters cj, andreoli te. Canale de clor în bucla Henle. Annu Rev Physiol 2001; 63: 631-45.
  22. Jrack N, Konrad M, Peters M, Weber S, Bonzel Ke, Seyberth HW. Mutațiile din gena canalului de clorură, CLCNKB, ceea ce duce la un fenotip mixt de barter-gitelman. PEDIATR RES 2000; 48: 754-8.
  23. Blanchard a, Pousou r, Paillard M. Syndroame de Barter et Gitelman: Deux Sindroame, Quatre Gènes. MED Endocrinal 2000; 2: 301-9.
  24. Scheinman sj. NEPHRILTIHIAZĂ HIPERCALCIURIE LEGĂTOARE X: Sindroame clinice și mutațiile canalului de clorură. Rinichi int 1998; 53: 3-17.
  25. Lehii JR, Rolinski B, Vorum H și colab. Megalin Knockout șoareci ca model animal de proteinurie cu greutate moleculară mică. Am J patol 1999; 155: 1361-70.
  26. mellman i, fuchs r, helenaus A. Acidificarea căilor endocitare și exocitice. Annu Rev Biochem 1986; 55: 663-700.
  27. Gunther w, Luchow A, Cluzeaud F, Vandewalle A, Jentsch TJ. CLC-5, canalul de clorură mutat în boala dent, colocalizează cu pompa de protoni în celulele renale active endocitotic. Proc Natl Acad SCI SUA 1998; 95: 8075-80.
  28. piwon n, Gunther W, Schwake M, BOSL MR, Jentsch TJ. Clc-5 perturbarea clanului afectează endocitoza într-un model de șoarece pentru boala dent. Nature 2000; 408: 369-73.
  29. Vandewalle A, Cluzeaud F, Peng KC, și colab. Distribuția țesutului și localizarea subcelulară a canalului de clorură CLC-5 în celulele intestinale de șobolan. AM J Physiol Cell Physiol 2001; 280: C373-81.
  30. NOULIN JF, Fayolle-Julien E, Desaphy JF, Poindessault JP, Joffre M. Umflarea și Tabăra de Hiperpolarizare activată în celulele Leydig de șobolan. Am J fiziol 1996; 271: C74-84.
  31. fratesch J, Edelman A. Modularea curentului CL al CL-ului activat de hiperpolarizare în celulele epiteliale intestinale umane T84 prin fosforilare. J Physiol 1996; 490: 115-28.
  32. Stobrawa SM, Breiderhoff T, Takamori S, și colab. Întreruperea CLC-3, un canal de clor exprimat pe veziculele sinaptice, duce la o pierdere a hipocampului. Neuron 2001; 29: 185-96.
  33. Poulain B. Libération des Neurotransmetteurs. În: TRITSCH D, CHESNOY-MARCHAIS D, FESTZ A, EDS. Physiologie du Neuron. Paris: Doin, 1998: 529-68.
  34. cumpărați G, Trouet D, Voets t, și colab.Dovezi pentru localizarea intracelulară a canalului de clor (CLC) -Type proteine: co-localizarea CLC-6A și CLC-6C cu Sarco / Endoplasm-reticulum CA2 + SERCA2B. Biochem J 1998; 330: 1015-21.
  35. kornak u, kasper d, bosl dl, și colab. Pierderea canalului de clor CLC-7 duce la osteopetroza la șoareci și la om. Celula 2001; 104: 205-15.
  36. Davis-Kaplan SR, Askwith CC, Bengtzen AC, Radisky D, Kaplan J. Clorura este un efect alosteric al ansamblului de cupru pentru drojdie multicopper oxidază Fet3p: un rol neașteptat pentru canalele de clorură intracelulară. Proc Natl Acad SCI SUA 1998; 95: 13641-5.
  37. ciudat K, Emma F, Jackson Ps. Fiziologia celulară și moleculară a canalelor de anioni sensibile la volum. Am J fiziol 1996; 270: C711-30.
  38. Clapham D. Cum să vă pierdeți hipocampul prin lucrul la canalele de clorură. Neuron 2001; 29: 1-3.
  39. Mohammad-Panah R, Ackerley C, Rommens J, Choudhury M, Wang Y, Bear Ce. Canalul de clorură CLC-4 co-se află cu regulator de conductă a fibrozei transmembranazei chistice și poate media fluxul de clorură pe membrana apicală a epiteliei intestinale. J Biol Chem 2002; 277: 566-74.
  40. cleiren e, bénichou o, van Hul e și colab. Albers-Schönberg Boala (Osteopetroza dominantă autosomală, tip II) rezultă din mutații din gena Cllorura ClcN7. Hum mol genet 2001; 10: 2861-7.
  41. Birkenhäger R, Otto E, Schürmann Mj, și colab. Mutația BSND provoacă sindromul de barter cu surditate senzorinerală și insuficiență renală. NAT genet 2001; 29: 310-4.
  42. estévez r, boettger t, stein v și colab. Barttin este un subunit beta-canal crucial esențial pentru secreția K + a urechii interioare. Natura 2001; 414: 558-61.
  43. Chen Ty, Miller C. Gândura de nonehilibrium și dependența de tensiune a Clc-0 Clanal. J Gen Fiziol 1996; 108: 237-50.
  44. Pusch M, Ludewig u, Rehfeldt A, Jentsch TJ. Înghețarea canalului de clorură dependentă de tensiune CIC-0 de către Anionul Permeant. Natura 1995; 373: 527-31.
  45. Fahlke C, Rudel R, Mitrovic N, Zhou M, George al Jr. Un reziduu de acid aspartic important pentru garea dependentă de tensiune a canalelor de clorură musculară umană. Neuron 1995; 15: 463-72.
  46. Kaissling B. Aspecte structurale ale modificărilor adaptive în excreția de electroliți renală. Am J fiziol 1982; 243: F211-26.

LISTE DE TABELAUX

Tableau I.

Caracteristiques Générales Des Canaux CLC des Mammifères. LA DISTRIBUȚII TISSULERE DONNÉE N’EST PAS EXUSIVE ET PEUT Varier D’une Espèce à L’Auttre. Les mutații de CLC-7 Sont à l’Origine de Deux D’Ostéopétroză Humaine: UNE FORME à caractère autosomique réestif et ONE à caractère autosomique dominant (Maladie d’Albers-Schönberg Type II). La Dégénérescență Rétinienne N’A Pas La Même Origină DANE TOUS LES MODSE DE SOURIS INDUBLEIE: DANS LE CAS DE L’INVALIDATION DU GèNE CODANT POUR CLC-2, IL S’AGIT D’NE DÉGÉNESSCENCY DE LA CUCHE Externe Pigmentée; DANS Le CA CLC-3, D’UN Dégénerescence de la Neuro-Rétint et, Dans Le CLC-7, D’UN Compresie du Nerf Optique qui PEUT êRRE COMPAGINE D’NE ATELITE DE LA RÉTINE.

LISTE DES FIGURE

Figura 1.

La Famille Moléculare des Canaux CLC. A.

arbre phylogénétique des canaux clc. Trois Sous-Familles ont Été Identifiées. SONT Reprimestrés Les CLC Décrits Chez L’Homme (en Rouge) Plus Ceux d’Organisme Nombre D’Organismes: Le Ver Caenorhabdita 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 Rie Torpille. Les numéros désignent les tris sous-familitare des canaux clc. Caenorhabditis elegans posibilède 6 Canaux CLC: quatre Appartiennent à la Sous-Famille 1 Tandis Que Les Deux Derniers, Non Représentés Sur Le Diagramme, Appartiennent Aux Sous-Familles 2 Et 3. B. Topologie membraranire. L’analizarea hidropaticii Un Identifii 13 Domaines en Hélice α Mais Le Segment 13 Est en Fait intracellulaire. La localizarea du segmentului 4 est controverse. Les motive Appelés CBS, Identifiés Au Départ Dans La Cystathione-B Synthase, N’ont Pas de Fonction Claire. UN Mutație Dans Ces Domaines Est à L’Origine D’un adresaj Défectueux de la Protéine CLC de levure (GEF1) Mais N’A Pas D’Efet Sur d’Auttres Clc. La Chaîne Reliant S8 à S9 EST ONU Site-ul de glicozilare Turnați TOUS LES CANAUX CLC. C. Vue AGRANDIE DES segmente 2-5 Telle Qu’elle Est Postulée Para Christoph Fahlke et Alfred George. NOTER LA Localizarea Transmem-Branaire du S4 (Non Identifii en Tant Que Tel ICI). Chaque Lettre Représente ONU ACIDE Aminé (Selon Le Code Habituel). TOUTE Substitution D’Acide Aminé Sur Les Puncte Identifiés en bleu ou blanc Entraîne ONE Schimbarea de la sélecivité anionică.În albastru deschis sunt reprezentați aminoacizii a căror mutație crește permeabilitatea la sodiu. Mutația de direcție falsă care înlocuiește o glicină cu un acid glu-tamic în poziția 230 este o cauză a miotoniei congenitale, probabil datorită creșterii permeabilității de sodiu rezultată.

în text
d

thumbnail Figura 2.

Proprietățile electrofiziologice ale CLC. A. Înregistrarea în funcție de timpul curenților produsi de un singur canal CL al organului electric al torpilului, reconstituit într-un bilayer artificial lipid. Ordinul este exprimat în picoamperes. Deschiderea unui singur Pore Proto produce o nișă de curent (notată M pentru Mijloc), a cărei amplitudine se dublează atunci când cele două proto-pori sunt deschise simultan (notate u pentru up). D (în jos): închis; I: inactivat (înregistrarea reprodusă). B. Vedere schematică a funcționării canalului CLC-0 (după). Canalul este format din două prototauri care constituie un singur canal. Fiecare proto-porore este închis de o barieră independentă (în negru) care simbolizează o schimbare de conformație; Fixarea peletelor clincelate pe site-uri situate în interiorul proto-porii facilitează deschiderea acestuia din urmă. Atașarea anionului este favorizată de depolarizarea membranei. O altă barieră (portocalie) controlează simultan cele două proto-pori. Literele din fiecare diagramă se referă la înregistrarea prezentată în partea A. I: Bariera comună este închisă. Canalul nu conduce, că barierele proto-porii sunt deschise sau nu. M: Bariera comună este deschisă. Canalul poate trece anioni. În exemplul ilustrat, numai una dintre cele două bariere purtate de proto-porii este deschisă. U: Bariera comună este deschisă, precum și cele două proto-pori. Intensitatea curentului este dublu față de cea observată în M. D: bariera comună este deschisă, dar cele două proto-pori sunt închise. Nici o trecere curentă. C. Influența ionilor extracelulare asupra probabilității de deschidere a proto-pororii. Probabilitatea deschiderii proto-porilor crește cu depolarizarea în conformitate cu mecanismul explicat în figura 2a. Scăderea în CL-Mută curba de activare la potențiale mai pozitive. (adaptat)

în text
thumbnail

Figura 3.

canalul CLC-1 și miotonul. A. Înregistrările potențialului de acțiune și potențialul electrotonic indus de stimularea electrică asupra fibrelor musculare intercostale de capră. Intensitatea stimulării electrice aplicate fibrei musculare apare sub fiecare înregistrare și este exprimată în nanoamperes (reprodusă, cu permisiunea lui J Physiol). R: Controlul fibrelor, se observă un singur potențial de acțiune; B: fibră de la un animal miotonic, mai multe potențiale de acțiune sunt declanșate de stimularea care are o intensitate de trei ori mai mică; C: Fibră martor, un tren potențial de acțiune este observat pe fibrele de control atunci când clorura extracelulară este înlocuită cu un anion necondiționat (canalele de clorură nu mai pot să-și îndeplinească funcția). Această situație reproduce răspunsul observat în caprele miotonice. B. Reprezentarea schematică a canalului CLC-1 și a unui număr de mutații greșite detectate la pacienții cu miotonie. Prima literă denotă codul aminoacidului sălbatic, numărul, poziția și litera a doua substituție observată. Aceste mutații, cu excepția G230 (Figura 1C), deplasați curba de activare la tensiuni mai pozitive. Mutația prezentată în purpuriu inversează sensibilitatea la tensiunea canalului, arătând un fenomen dominant de activare a hiperpolarizării.

în text
Thumbnail Figura 4.

Absorbția clorurii transcelulare în tubul renal. A. Diagrama a doi nefroni ai rinichiului (adaptat, cu permisiunea lui Am J Physiol și autor). Suprafața reinului este în sus, papila de mai jos. TCD: tubul distal eludat; Mingea: o porțiune largă a ramurii ascendente a mânerului lui Henle; Bag: Porțiunea de grindină a ramurii ascendente a mânerului lui Henle. În negru, tubul proximal. B. Diagrama transportului de NaCl în minge. Lumina tubulară, care conține urina în formare, este în partea stângă a desenului, interstițiul din dreapta.Sunt reprezentate: un co-transport Na + -K + -2Cl-, inhibat de furosemid, Pompă Na +, K + – Papază, conductori K + și o conducere clinică. Schema este simplificată pentru a facilita înțelegerea. C. Schema de transport NACL în TCD. Un co-transport Na + -Cl-, inhibat de tiazide, este prezent pe membrana apicală. D. Înregistrarea clemei de patch-uri „Canal individual” al activității a două canale Cl – în membrana bazolată-rană a mingelor. Aceste canale diferă de conductanța lor elementară: 9 picosiemens într-un singur caz, 40 picosiemens în celălalt caz. Una dintre problemele curente este stabilirea corespondenței dintre cele trei canale endogene și canale clonate.

în text
thumbnail Figura 5.

canalul intracelular CLC-5. A. Pompa H + permite acidificarea veziculelor intracelulare. În absența unui canal CL, acumularea de sarcini pozitive în vezică (prin transferul de protoni) ar induce o diferență în potențialul electric prin membrana veziculară (pozitivă față de citoplasmă) care să limiteze acumularea de protoni intravenici. „Încărcarea capacitătă” a membranei veziculoase de protoni este neutralizată de intrarea simultană a CLC-5. B. Curba dând curentului macroscopic produs de CLC-5 recombinant exprimat în xenope oocyte conform potențialului impus. Rețineți că singurele curente semnificative sunt pozitive: corespund unei intrări a CL-în celulă. Se admite că orientarea CLC-5 în membrana veziculară este aceeași ca în membrana plasmatică, adică partea citoplasmică a proteinei rămâne aceeași. În aceste condiții, un curent pozitiv pe grafic corespunde unui debit de CL din compartimentul intravenic la citoplasmă. Acest lucru este contrar ceea ce se așteaptă. C. Localizarea intracelulară a CLC-5 în tubul de by-pass proximal de șobolan. L: Lumină tubulară. D. Locația intracelulară a CLC-5 în enterocitele de șobolan. Canalul CLC-5 (în roșu) este situat în principal în structurile veziculoase concentrate deasupra miezului și nu co-locuiește cu super-izomaltaza (în verde) utilizată ca marker al marginii periei. L: lumina intestinului / div>

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *