Современная медицинская наука связывает развитие многочисленных болезней с молекулярными дефектами ионных механизмов, благодаря которым регулируется концентрация ионов, которые жизненно необходимы в любых живых клетках. Нарушения, которые появляются в работе ионных механизмов, к примеру, мутация генов, которые кодируют строение определенных белков, могут вылиться в каналопатии, то есть группу болезней, к которой относятся разнообразные недуги, от хронической усталости до эпилепсии и гипертонии. Известно то, что полное блокирование натриевых каналов ведет к парализации, а неадекватный ответ на нервное перевозбуждение вызывает сбой в проводимости калиевых каналов. Все это проявляется в конвульсиях при эпилепсии.

Человеческий организм порой можно сравнить со сложным устройством узлов автомобиля в сфере ухода за ними. То есть, заливая хорошее моторное масло total quartz, водитель может быть уверен, что машина будет работать как надо, а если использовать некачественные ГСМ, то начнутся проблемы. Так и в организме человека – есть «встроенные» дефекты, заложенные на генном уровне, а есть приобретенные, когда нарушения в работе органов происходят по причине дефицита тех или иных веществ, потребления некачественных продуктов.

Но несмотря на все это, ученые все - таки смогли установить, как влияют сбои ионных каналов на человеческую патологию, особенности того, как происходит функционирование ионных механизмов до конца так и не изучены.

Исследователи во главе с Владимиром Яров - Яровым сконструировали структурную высокоточную модель для промежуточного статического состояния чувствительного потенциал - домена бактериального натриевого канала. По мембране нейрона перемещение нервного импульса обеспечивают каналы такого типа. Каналы состоят из идентичных четырех субъединиц, эти субъединицы похожи на каналы клеток отряда позвоночных, но в отличие от позвоночных животных они имеют структуру для изучения механизмов в потенциал - чувствительной области. Трансмембранный сегмент S4 в потенциал - чувствительности имеет от 4 до 7 остатков аминокислоты аргинин, служащие пропускным зарядом в потенциал - чувствительном механизме. В создании этой модели использовали компьютерный метод под названием Розетта, который разработан группой Бейкера Дэвида.

В ходе экспериментов ученые объяснили, как происходит закрытие - открытие поры бактериально-натриевого канала посредством изменений конформаций субъединиц. Важной задачей исследователей является понимание того, как ионные механизмы регулируются и функционируют на молекулярном уровне.

16.04.2012