Nyomtatóbarát változat

A Kv1.3 egy, a Shaker családba tartozó feszültségfüggő káliumcsatorna, mely jelentős szerepet játszik a humán T limfociták membránpotenciáljának szabályozásában. Inaktivációs kinetikája eltér a többi Shaker csatornáétól abban, hogy kizárólag P/C típusú inaktivációt mutat, melynek pontos mechanizmusa máig nem tisztázott. A munkacsoport által korábban végzett vizsgálatok azt mutatják, hogy az extracelluláris tér pH-ja és [K+]-ja befolyásolja az inaktivációs kinetikát. Az eredmények alapján a savas pH alacsony extracelluláris [K+] mellett gyorsítja, magas [K+] esetén pedig lassítja az inaktivációt.
Célkitűzésem volt, hogy felmérjem a feltételezett kinetikai modellek alkalmasságát a kísérleti eredmények magyarázatára, és ezáltal meghatározzam, hogy mely modell írhatja le leginkább a Kv1.3 csatorna működését.
A modellek vizsgálatához egy általam készített számítógépes programot használtam, mely alkalmas arra, hogy egy megadott kinetikai modell alapján szimulált méréseket állítson elő. Jelen vizsgálataim során whole cell méréseket modelleztem, egy-egy futtatás során 1500 csatorna összesített működését vizsgáltam. Minden paraméterkombinációval 10-10 futtatást végeztem. Az illesztésekhez az inaktivációs görbéknek az amplitúdó 90%-os értékétől a steady-state állapot eléréséig tartó részét használtam.
A szimulációval kapott eredmények alapján nem elegendő egy olyan modell a kísérleti eredmények kellő pontosságú leírásához, ami mindössze két nyitott mikroállapotot, és ezekből egy-egy inaktivációs lehetőséget tartalmaz. Ezzel szemben még egy bináris paraméter bevezetésével, ez által az inaktivációs lehetőségek megduplázásával a kísérleti eredmények jó közelítése kapható.
Ennek alapján valószínűsíthető, hogy nem megfelelő egy olyan kapuzási modell a kísérletek magyarázatára, mely kizárólag egy káliumion bekötődésétől teszi függővé a csatorna inaktivációs sebességét. A valószínűsíthető mikroállapotstruktúrához egy olyan modell társítható, mely szerint a pórus két különböző konformációt vehet fel az extracelluláris [K+]-tól függően különböző vezetési és inaktivációs tulajdonságokkal. A szimuláció alapjául szolgál a modell igazolását célzó kísérleteknek.