कंप्यूटर मॉडल दिल में विशिष्ट आयन चैनल पर कोलेस्ट्रॉल में वृद्धि का प्रभाव दिखाता है

एचडीएल कोलेस्ट्रॉल में & amp; हृदय रोग जोखिम (जुलाई 2019).

Anonim

कंप्यूटर मॉडल का उपयोग करते हुए, उत्तरी कैरोलिना स्टेट यूनिवर्सिटी और शिकागो में इलिनोइस विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने दिल में पोटेशियम के स्तर को विनियमित करने में शामिल एक विशिष्ट आयन चैनल पर कोलेस्ट्रॉल की बढ़ी हुई मात्रा के प्रभाव का खुलासा किया है। काम कोलेस्ट्रॉल और हृदय समारोह के बीच बातचीत पर और प्रकाश डालता है और भविष्य के कार्डियक थेरेपी पर इसका असर हो सकता है।

आयन चैनल एक कोशिका झिल्ली के भीतर स्थित प्रोटीन होते हैं जो कोशिका के आसपास के पर्यावरण और सेल के इंटीरियर के बीच आयनों के परिवहन को नियंत्रित करते हैं। विद्युत प्रवाह जो दिल की मांसपेशियों को अनुबंध करने की अनुमति देता है वह कोशिका झिल्ली में आयन हस्तांतरण की श्रृंखला का एक उत्पाद है। प्रत्येक हृदय कोशिका में झिल्ली में आयन चैनल होते हैं जो बाहरी वातावरण से हृदय कोशिका में कैल्शियम, सोडियम, या पोटेशियम जैसे विशिष्ट चार्ज परमाणु को परिवहन करते हैं।

एनसी राज्य में एकीकृत सिंथेटिक और सिस्टम बायोलॉजी और इलेक्ट्रिकल और कंप्यूटर इंजीनियरिंग के सहायक प्रोफेसर बेलिंडा अकपा और अनुसंधान का वर्णन करने वाले पेपर के सह-संबंधित लेखक ने किरण 2 नामक एक विशेष आयन चैनल पर कोलेस्ट्रॉल अणुओं के प्रभाव को देखा, जो कि विनियस को नियंत्रित करता है कार्डियक कोशिकाओं में पोटेशियम का स्थानांतरण।

अक्पा का कहना है, "कोलेस्ट्रॉल खुद में एक बुरी चीज नहीं है।" "यह कोशिका झिल्ली में हमेशा मौजूद होता है। जब कोलेस्ट्रॉल के स्तर में परिवर्तन होता है तो हमें समस्याएं शुरू होती हैं। यह देखते हुए कि कोलेस्ट्रॉल सामान्य झिल्ली के 30 प्रतिशत की तरह कुछ है, हम समझना चाहते थे कि अपेक्षाकृत कम वृद्धि 30 से 40 तक क्यों चल रही है प्रतिशत-अचानक चीजें गलत हो जाती है। "

एल्पा, इलिनोइस पीएच.डी. में शिकागो विश्वविद्यालय छात्र निकोलस बरबेरा, और सह-संबंधित लेखक इरेना लेविटन, मेडिसिन के प्रोफेसर, फार्माकोलॉजी, और शिकागो में इलिनोइस विश्वविद्यालय में बायोइंजिनियरिंग ने कंप्यूटर मॉडलिंग का उपयोग उन तरीकों को प्रकट करने के लिए किया जिनमें कोलेस्ट्रॉल अणु Kir2 आयन चैनल के साथ बातचीत करते हैं। उन्होंने पाया कि व्यक्तिगत कोलेस्ट्रॉल अणुओं ने किरी 2 चैनल को मजबूती से बांध नहीं दिया है, जबकि कोलेस्ट्रॉल के स्तर में वृद्धि ने इन इंटरैक्शन को और अधिक असंख्य बना दिया है, जो अनिवार्य रूप से चैनल को जबरदस्त कर देता है।

प्रोटीन और छोटे अणु अक्सर ताले और चाबियों की तरह बातचीत करते हैं, जहां केवल एक विशिष्ट अणु प्रोटीन पर किसी विशेष क्षेत्र में फिट हो सकता है। इन इंटरैक्शन से प्रोटीन को आकार बदलने का कारण बनता है-किरी 2 के मामले में, इन क्षेत्रों में स्लाइडिंग कोलेस्ट्रॉल प्रोटीन के प्रयासों को कार्डियक सेल में पोटेशियम आयनों को खोलने या बंद करने के प्रयासों में हस्तक्षेप करता है। अपने मॉडल में, अक्पा, बरबेरा और लेविटन ने किर 2 आयन चैनल पर चार "ताले" की पहचान की जो कोलेस्ट्रॉल अणुओं ने कब्जा करने का प्रयास किया।

"कोलेस्ट्रॉल वास्तव में इनमें से कुछ ताले में से संबंधित हो सकता है, लेकिन हम इसे उन स्थानों में स्थानांतरित करने की कोशिश भी कर रहे हैं, जो संभवत: अपरिपक्व हो सकते हैं, जो प्रोटीन की क्षमता को इस तरह से बदलने की क्षमता में हस्तक्षेप करता है जिससे इसे खोलने की अनुमति मिलती है और अकपा कहते हैं, "सामान्य रूप से बंद करें। "यह एक समस्या है क्योंकि कोशिकाओं को आयनों की एक परिष्कृत कोरियोग्राफी को अलग-अलग समय में अंदर और बाहर जाने के लिए आयन चैनलों की आवश्यकता होती है। अनिवार्य रूप से, यह आयन एक्सचेंजों की एक सिम्फनी लेने और गलत नोट डालने जैसा है।"

टीम के लिए भविष्य का काम विशेष रूप से इस बात पर ध्यान केंद्रित करेगा कि कैसे अतिरिक्त कोलेस्ट्रॉल प्रोटीन की खुली और बंद करने की क्षमता को बदलता है।

यह कार्य बायोफिजिकल जर्नल में दिखाई देता है।

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