Canali voltaggio-dipendenti per il Na +

1. Canali voltaggio-dipendenti per il Na+

2. Il modello “standard”(o “canonico”) • Elementi fondamentali sono: • Le solite 4 subunità disposte in cerchio, ognuna con 6 STM; • il filtro di selettività, dato dalla giustapposizione delle 4 “regioni P” interposte tra S5 ed S6; • le gates di attivazione, disposte all’imboccatura citoplasmatica del canale; • i sensori del voltaggio: i 4 STM S4; • la gate di inattivazione (modello “ball and chain”, sviluppato studiando i canali del K+).

3. Il canale voltaggio-dipendente del Na+ (NaV), clonato all’Università di Kyoto da Numa e Coll. E’ costituito da un’enorme subunità alfa, solitamente associata a subunità accessorie. Le anse extracellulari sono abbondantemente glicosilate, quelle intracellulari possiedono siti di fosforilazione. In verde: siti di legame per la TTX h: gate di inattivazione

4. Inattivazione rapida del canale del Na: • Avviene per mezzo di un meccanismo del tipo “ball and chain”: una regione citoplasmatica (la particella di inattivazione) occlude il poro legandosi ad una regione adiacente (il sito di attracco). • Particella di inattivazione: porzione dell’ansa citoplasmatica che connette i domini III e IV (cruciale la regione IFMT – ile-phe-met-thr). • Sito di attracco: regioni multiple comprendenti i) ansa citoplasmatica che connette S4 a S5 dei domini III e IV; ii) estremità citoplasmatica di S6 nel dominio IV. • L’inattivazione rapida può essere modulata da interazioni con le subunità b.

5. Inattivazione lenta del canale del Na: • è un processo completamente distinto che potrebbe derivare da un riarrangiamento strutturale del poro, simile all’inattivazione di tipo C dei canali del K. • Si è osservato che l’inattivazione “di tipo C” dei canali del Na è sensibile al K+ extracellulare (viene accelerata). • Questo è interessante, perché nei periodi di intensa attività il K+ si accumula nel mezzo extracellulare. L’effetto potrebbe concorrere a determinare l’adattamento delle membrane eccitabili a stimoli prolungati (riduzione nel tempo della frequenza di scarica dei pda ad uno stimolo costante). Probabilmente l’inattivazione “di tipo C” è dovuta al movimento voltaggio-dipendente della porzione esterna del segmento S6, che restringe il filtro di selettività. (Vedi canali del K+)

6. La corrente di Na persistente (INap) è una corrente che non inattiva

7. gNap aiuta a raggiungere la soglia soglia soglia gNap= 2 mS gNap= 0 10 nA 10 nA 1.5 s • Caratteristiche dell’INap: • Soglia di attivazione ~-65 mV  al di sotto del livello soglia per attivare i normali canali del Na inattivanti e quindi per generare un PdA •  • Proprio per questo tale corrente (non inattivante) è in grado di aumentare o favorire la risposta di un neurone ad uno stimolo depolarizzante (PPSE) sebbene sotto soglia • Analogamente, uno stimolo iperpolarizzante (PPSI) può causare deattivazione della INap che a sua volta determinerà una iperpolarizzazione più marcata

8. FINE