tisdag 31 maj 2011

Tauriinin soluunottoa säätelee osmolaarisuus

  • HYPOTONIA

Jos extrasellulaarinen osmolaarisuus vähenee isotonisista arvoista akuutisti 50%, alenee tauriinin soluunotto Ehrlichin soluissa 70%. Vaikuttaa siltä, että tämä alentunut soluunotto johtuu pikemminkin osmolaarisuuden vähenemästä kuin jonikonsentraation alenemasta.

Solukalvo depolarisoituu noin 20 mV solun turvotessa sellaisessa ympäristössä, missä osmolaarisuus on puolet normaalista. Tästä johtuu suurin osa tauriinin soluunoton vähentymästä.

Hypotonisesta altistuksesta lisääntyy PKC aktiivisuus vain hieman.

Ja jos nyt hypotonisissa olosuhteissa nähty alentunut tauriinin soluunotto heijastaisi TauT kuljettajan enimmän osan olleen Status I- tilassa ( jossa kuljetusaktiivisuus on vähäinen), on oletettavaa, että solun turpoaminen alentaa myös calyculin-A sensitiivistä fosfataasiaktiivisuutta.

  • HYPERTONIA
Jos solut siirretään hypertoniseen liuokseen, lisääntyy geenitranskriptio niissä geeneissä, jotka koodaavat aktiiviin soluunottoon vaikuttavia proteiineja ja päteviä (yhteensopivia, compatible) osmolyyttejä syntetisoivia proteiineja.

TauT kuljettajaa koodaavan mRNA:n syntetisoitumisen ja tauriinin akkumuloitumisen havaitaan lisääntyvän mm. MDCK soluissa, astrosyytin primääriviljelmissä ja Caco-2 soluissa ja nämä tapahtumat ovat osana adaptoitumista hyperosmoottiseen ympäristöön ( medium).

Samaan aikaan lisääntyy sorbitolin ja betaiinin akkumuloitumiset. On voitu identifioida tonisuudelle herkkä ( tonicity- sensitive enhancer ) kiihdyttäjä (TonE) sorbitolin kuljettajaa (SMIT) ja betaiinin kuljettajaa (BGT1) sekä aldoosireduktaasia ( sorbitolin synteesiin osallistuvaa entsyymiä) koodaavista geeneistä.

On ilmeistä, että sytosolinen transkription säätelijä (TonEBP, TonE binding protein) tulee fosforyloiduksi sellaisessa prosessissa, johon osallistuu tyrosiinikinaaseja ja MAPK p38 ( mitogen- activated protein kinase).

Ilmeistä on myöskin, että TonEBP( TonE sitova proteiini), tämä sytosolinen transkription säätelijä, translokoituu sitten solun tuman puolelle, ja siellä se sitoutuu TonE kiihdyttäjiin muutamissa tunneissa hypertonisen altistuksen jälkeen.

Tauriininkuljettajalle (TauT) ei ole vielä löydetty mitään samantapaista tonisuuteen vastaavaa ainesta ( tonicity-responsive element).

Kuitenkin on havaittu, että jos imettäväissolut altistetaan solunulkoiselle korkealle tauriinipitoisuudelle, tästä seuraa TauT kuljettajaa koodaavan mRNA (lähetti-RNA):n vähenemä, TauT proteiinin ilmenemän vähenemä ja tauriinin soluunoton vähenemä.

Ollaan sitä mieltä, että itse TauT- geeni on kohde sellaiselle adaptatiiviselle säätelylle, mihin vaikuttaa dieetin tauriinin saatavuus.

On havaittu kaksi eri isoformia TauT proteiinia koodaavasta mRNA:sta. Löytö on tehty LLC-PK1 soluista eli kahdesta eri tuotteesta: eräästä 7.2 kb- tuotteesta, mikä säätyy vaimenemaan tauriinialtistuksen seuraamuksena ja eräästä 9.6 kb- tuotteesta, joka ei vaikutu tauriinialtistuksesta.

Han et al. luonnehtivat TauT geenin promoottorialueen ( rotan munuaisesta) ja he identifioivat kaksi estrogeenireseptorin kohdan puolikkaita ( half sites), yhden TATA boxin, TG22/(A-C)22 ja neljä DNA consensus sitoutumiskohtaa Sp1 transkriptiotekijöille, yhden kohdan WT-1/EGR.1/Sp1( overlapping) ja kaksi consens p53 kohdan puolikkaita ( half sites).
Sp1 tarvitaan basaaliseen promotor aktiivaatioon.
TG toisto on kriittinen, jotta TauT geeni voi ilmentyä täydellisenä.
WT-1 ja EGR-1 tarvitaan, jotta tauriininkuljetus voidaan kiihdyttää.
p53 kiinnittyy suoraan TauT promoottoriin ja vaimentaa TauT geenin transkription.

Tauriinin vaje:
Koe-eläimet, jotka ovat tauriinivajeisista pesueista, kärsivät munuaisen kehityksellisistä poikkeavuuksista.

TauT alassäätö:
Ne hiiret, joilla p53 ilmenee liian suurissa määrissä, potevat munuaisen hypoplasiaa tai munuaisen vajaatoimintaa.

Tästä seuraa olettamus, että TauT kuljetusproteiinia koodaavat geenit ovat p53 alaisia
( downsstream) kohdegeenejä ja täten linkkiytyy p53 tekijä munuaisen kehitykseen ja apoptoosiin.

Inga kommentarer: