Aminosyretransportører

Farrukh A. Chaudhry Om forfatteren
Artikkel

Glutamin er den aminosyren det er mest av både i blodet og i cerebrospinalvæsken. Den er utgangsstoff for syntesen av andre aminosyrer, puriner, pyrimidiner og den er dessuten viktig for energiomsetning og nitrogenhusholdningen i kroppen. Glutamin er unik som substrat for celler i rask utvikling, slik som kreftceller. Informasjonsformidling mellom nerveceller foregår ved at kjemiske signalstoffer utskilles fra én nervecelle og binder seg til spesifikke reseptorer på den neste. Det spesialiserte kontaktområdet kalles synapse og glutamat og GABA er de viktigste henholdsvis stimulerende og hemmende signalstoffer. Disse kan opptas av omkringliggende gliaceller slik at signalet opphører. I over 30 år har man antatt at de omdannes i glia til aminosyren glutamin som deretter blir transportert tilbake til nevroner for gjendanning av signalstoffer. Men proteiner og mekanismer involvert i slik transport har inntil nylig ikke vært identifisert på molekylært nivå.

Tre membranproteiner (SN1, SA1, SA2) som har evnen til å transportere glutamin gjennom cellemembranen, er blitt klonet. Selv om ca. 60 % av aminosyrene de består av er identiske, har de ganske ulike egenskaper. De har ulik cellulær og subcellulær lokalisasjon. Den energikrevende transporten av glutamin mot dets konsentrasjonsgradient, kobles til energifrigjørende transport av Na+. I tillegg er en av transportørene, SN1, også koblet til transport av H+ i motsatt retning. Dette gjør at SN1 egner seg bedre til å transportere glutamin ut av celler, mens de andre transporterer glutamin inn. Slik kan glutamin og andre aminosyrer transporteres fra en celle (f.eks. glia) til en annen (f.eks. nervecelle). I tillegg kan disse transportørene også danne kanaler, som lekker ioner gjennom membranen og som kan påvirke cellens eksitabilitet, pH og proteiners funksjon. Avhandlingen omfatter også lokalisasjonsstudier av noen andre transportproteiner, deriblant glutamattransportører. Forstyrrelser i funksjonen av de omtalte transportørene, antas å føre til svekkede hjernefunksjoner og kan bidra til utvikling av flere hjernesykdommer.

SN1 uttrykkes dessuten i lever, nyre og andre perifere organer. Resultatene indikerer en sentral rolle for SN1 i kroppens pH-homøostase og i leverens metabolisme. Ekspresjonen av SN1 og de andre glutamintransportørene er i høyeste grad regulert, og andre undersøkelser viser en oppregulering av disse proteinene ved rask cellevekst. Mer kunnskap om disse proteinenes egenskaper og betydning for rask cellevekst og for hjernefunksjon, vil kunne gjøre oss i stand til å konstruere ulike medikamenter som antas å kunne brukes i kreftbehandling og ved funksjonsforstyrrelser i sentralnervesystemet.

Avhandlingens tittel

  • Amino acid transporters at the synapse

  • Utgår fra

  • Instituttgruppe for medisinske basalfag

  • Anatomisk institutt

  • Disputas 14.2. 2002

  • Universitetet i Oslo

Anbefalte artikler