Cellule contare su calcio come mezzo universale di comunicazione. Ad esempio, un improvviso di calcio possono scatenare le cellule nervose di comunicare pensieri nel cervello o causare una cella cuore a battere. Un mistero di lunga data è stata come le cellule e le molecole riescono a rispondere in modo appropriato e senso alla varietà delle fluttuazioni di calcio all'interno delle cellule.
Segnalazione nel numero del 27 giugno del Cell, un team di ingegneri biomedici alla Johns Hopkins School of Medicine ha scoperto come il sensore di calcio calmodulina proteina può misurare sia il flusso locale di calcio, attraverso il canale più vicino, così come il calcio mondiale flusso di entrare molti canali attraverso l'intera cella.
"E 'come essere a un cocktail party dove la persona più facile da ascoltare è quello più vicino a voi, ma tutti abbiamo la capacità di mantenere un orecchio fuori per altre interessanti conversazioni in corso in tutta la stanza," dice David Yue, MD, Ph.D., professore di ingegneria biomedica alla Hopkins. "Si scopre che calmodulina sta facendo una cosa simile, percependo il calcio che passa più vicino canale attraverso un orecchio, mentre l'altro orecchio 'ascolta' il calcio che passa canali distanti attraverso la cella."
Normalmente, calmodulina è posizionato proprio vicino ogni canale del calcio. Diversi anni fa, gli scienziati hanno scoperto che in qualche modo calmodulina può passare la sua attenzione sensoriale tra calcio e calcio locale globale entrare nella cellula attraverso i canali a distanza.
La proteina calmodulina, spiega Yue, è costituito da due sfere simili a lobi, e sono queste due lobi che si comportano come le diverse sensibile al calcio, "orecchie". Il lobo C ascolta a livello locale e il lobo N ascolta a livello globale, attraverso la cellula intera. Per capire come calmodulina i due lobi in grado di percepire le diverse fonti di calcio, la squadra ha avuto un duplice approccio.
In primo luogo, hanno usato i computer per effettuare simulazioni matematiche che testato diversi potenziali meccanismi di calcio di rilevamento dei lobi calmodulina. Altri hanno dimostrato che il lobo C della calmodulina si blocca su calcio da molto tempo, mentre il lobo N lascia andare rapidamente. Le loro simulazioni suggerito che questi lievi differenze nel tempo di calcio allevamento può giocare un ruolo nella capacità calmodulina di senso entrambi i livelli di calcio locale e globale. "Una volta uno ione di calcio locale si attacca al lobo C, si lascia raramente andare, e così il calcio locale domina", dice Yue.