De Cellen baseren zich op calcium als universeel middel van mededeling. Bijvoorbeeld, kan een plotselinge stormloop van calcium zenuwcellen teweegbrengen om gedachten in de hersenen te vervoeren of een hartcel ertoe te brengen om te slaan. Een al lang bestaand geheim is geweest hoe de cellen en de molecules om geschikt aan de verscheidenheid van calciumschommelingen binnen cellen erin slagen te ontdekken en te antwoorden.
Meldend in 27 Juni kwestie van Cel, heeft een team van biomedische ingenieurs op de School van Johns Hopkins van Geneeskunde ontdekt hoe eiwitcalmodulin van de calciumsensor kan zowel de lokale stroom van calcium, binnen door het dichtste kanaal, evenals de globale calciumstroom meten die de vele kanalen over de volledige cel ingaan.
„Het is als het zijn bij een cocktail party waar de gemakkelijkste persoon om te luisteren aan het dichtst aan u is, maar wij allen hebben de capaciteit om een oor voor andere interessante gesprekken weg te houden die door de ruimte,“ gaan zegt David Yue, M.D., Ph.D., een professor van biomedische techniek in Hopkins. „Het blijkt dat calmodulin een gelijkaardig ding doet, ontdekkend het calcium die door het dichtste kanaal door één oor komen terwijl het andere oor „“ aan het calcium luistert die door verre kanalen over de cel.“ komen
Normaal, wordt calmodulin geplaatst net dichtbij elk calciumkanaal. Verscheidene jaren geleden, ontdekten de wetenschappers dat calmodulin op de een of andere manier kan zijn sensorische nadruk tussen lokaal calcium en globaal calcium schakelen die de cel ingaan door kanalen bij een afstand.
De calmodulin proteïne, verklaart Yue, wordt gemaakt van twee bal-als kwabben, en het is deze twee kwabben die als verschillende calcium-ontdekkende „oren.“ dienst doen De kwab van C luistert plaatselijk en de kwab van N luistert globaal, over de gehele cel. Om te weten te komen hoe calmodulin twee kwabben verschillende bronnen van calcium kunnen ontdekken, koos het team een two-pronged benadering.
Eerst, gebruikten zij computers om wiskundige simulaties uit te voeren die de verschillende potentiële mechanismen van de calciumopsporing van de calmodulin kwabben testten. Anderen hebben aangetoond dat de kwab van C van calmodulin lange tijd op calcium hangt, terwijl de kwab van N laat snel gaan. Hun simulaties stelden voor dat deze lichte verschillen in de tijd van de calciumholding een rol in calmodulin capaciteit zouden kunnen spelen om zowel lokale als mondiale calciumniveaus te ontdekken. „Zodra een de lokale calcium ionenstokken aan de kwab van C, het zelden laat gaan, en zodat het lokale calcium overheerst,“ zegt Yue.