3- Yksityiskohta tauriinin vapautumisesta. . Arakidonihapon merkitys

Tauriinin säätelyn toinen pääkeino on tauriinin vapautuminen solusta ulos (volyme-sensitive taurine release)

Lambert jakaa tämän asian käsitelyn seuraaviin alaotsikoihin ensin yksityiskohtia ja osatekijöitä selvittäen :

1. Regulatory volyme decrease (RVD): Swelling induced taurine release Solun turpoamisen aiheuttama tauriinin vapautuminen.
2. Swelling -induced activation of PLA2. Solun turpoamisen aiheuttama PLA2 entsyymin aktivoituminen.
3. Arachidonic acid: Direct effect of fatty acid. Arakidonihappo ja rasvahappojen suora vaikutus.
4. Lipoxygenase products as second messengers. Lipoxygenaatiotuotteen toisiolähetteinä.
5. Ca++ and calmoduliinin- Mikä osa on kalsiumjonilla ja kalmoduliinilla.
6. Role of endogenous and exogenous ATP. Endogeenisen ja exogeenisen ATP:n osuus.
7. Reactive oxygen species and tyrosine phosphorylase. ROS ja tyrosiinifosforylaatiot
8. Swelling-induced ROS production: Role of NAD(P)H oxidase. Turpoamisen aiheuttama reaktiivisten happilajien tuotto. Mikä rooli on NAD(P)H oksidaasilla?
9. Lysophospholipids and release of organic osmolytes . Lysofosfolipidit ja orgaanisten osmolyyttien vapautuminen.

ARAKIDONIHAPPO C20:4 omega 6.
Vaikka nisäkäskehoissa on laaja allas arakidonihappoa niin vapaan arakidonihapon pitoisuus ja saatavilla olo biologisesti vahvasti vaikuttavien eikosanoidien synteesiin on jokseenkin rajoittunutta ( ja säädeltyä).

Arakidonihappoa voi kehon entsyymit kuitenkin äkisti mobilisoida olevaisista varastoitumiskohdista fosfolipidirakenteista ja kalvoista.
Tähän tarkoitukseen kehossa on entsyymeitä: fosfolipaaseja ja diasyyliglyserolilipaaseja.
Mainitut entsyymit stimuloituvat toimintaan antigeeneistä, hormoneista ja kalsiumjonia mobilisoivista agensseista.

Arakidonihappo vapautuu rakenteista myös osmoottisesta altistuksesta, esim. mainituissa ehrlichin soluissa ja vapautuminen tapahtuu kaikkein todennäköisimmin tumakalvosta ( nuclear envelope).

Arakidonihappo- kun se jo on vapautunut, voi sitten

• asyloitua uudelleen solukalvorakenteisiin tehtyään jonkin tehtävän toisiolähettinä
  
• konvertoitua sytokromi P450:n vaikutuksesta epoksideiksi
  
• tai entsyymitietä syklo-oxygenaaseilla (COX1(COX2) prostaglandiineiksi, trombocaaneiksi, prostasykliineiksi
  
• lipoxygenaasisysteemissa (LO) muuttua hydroxyrasvahapoiksi(HPETE, HETE) ja leukotrieeneiksi(LTs).

Kaliumijonin (K+) tutkimukset ovat osoittaneet, että vapaat rasvahapot (FFA) säätelevät jonikanavien aktiivisuutta. Tästä herää ajatus, että nämä yhdisteet olisivat endogeenisisiä kanavien säätelijöitä.

Mihin seikkaan rasvahappoaktivaatio ei vaikuta?
Rasvahappoaktivaatio ei vaikuta fosforylaatioihin, GTP:ä tarvitseviin proteiineihin, syklisiin nukleotideihin eikä kalsiumjoniin.
Mihin seikkaan taas rasvahappoaktivaatio vaikuttaa?
Todennäköisesti se vaikuttaa fluiditeetin modulaatiossa
tai solukalvon kaarevuuden modulaatiossa
tai rasvahappojen suorassa interaktiossa kanavaproteiinien kanssa tai niihin läheisesti assosioituneitten komponenttien kanssa.

Arakidonihapon on raportoitu aktivoivan kloridijonin ja propionihapon kuljetusta epäspesifistä anioninkuljetustietä myöten Ehrlichin soluissa isotonisessa miljöössä.
Samoin arakidonihapon on raportoitu aktivoivan tauriinin effluxia isotonisissa olosuhteissa sellaisen järjestelmän kautta, joka on herkkä DIDS:lle.
Tämä DIDS on lyhennys sanasta 4,4´-di idotiosyanostilbene-2,2´disulfonic acid.

Orgaanisia osmolyyttejä sorbitolia, betaiinia, on samalla tavalla raportoitu vapautuvan isotonisissa olosuhteissa munuaisytimen kokoojatiehyeen soluista arakidonihappolisän vaikutuksesta.

Tyydyttämättömien rasvahappojen (PUFA) on toisaalta havaittu inhiboivan turvotuksen aktivoimia kalium ( K+) ja kloridi (Cl-) kanavia esim. Ehrlichin soluissa ja pikkuaivojen astrosyyteissä.

Arakidonihapon teho turvotuksen indusoimaan tauriinivuotoon solusta riippuu solutyypistä. Eli rasvahappo stimuloi tauriinin vapautumista Ehrlichin soluista, mutta inhiboi tauriinin vapautumista HeLa soluista ja 3T3NH soluista.

Tässä Lambert korostaa, että näitä arakidonihapon inhibitorisia ja stimulatorisia vaikutuksia jonikuljetussysteemeihin on hankittu tutkittaessa sellaisilla rasvahappokonsentraatioilla, jotka ovat mikromolaarisia. Tämä viittaisi siihen, että niiden vaikutus osmolyyttien vapautumiseen fysiologisissa olosuhteissa saattaisi olla jokseenkin rajoittunut.