Hvad er akvaporiner?

En aquaporin er et specialiseret protein placeret i cellemembranen i kropsceller. Det danner den mekanisme, der er ansvarlig for at pumpe vand ind og ud af cellen efter behov. Akvaporiner er en del af den store familie af vigtige egentlige proteiner, proteiner, der danner porer eller kanaler i cellemembranen, og arbejder for at regulere sammensætningen af ​​indersiden af ​​cellen.

Akvaporinet blev opdaget af Peter Agre fra Johns Hopkins University i 1992. Agre vandt 2003 Nobelprisen i kemi for sin opdagelse. Han opdagede akvaporiner serendipitøst under en undersøgelse af Rh-blodgruppeantigenet, hvilket bekræftede det videnskabelige samfunds langvarige mistanke om, at der eksisterede en mekanisme til transport af vand over cellemembranen.

Akvaporiner leder vand ind og ud af cellen, men forhindrer bevægelse af ioner og andre opløste stoffer over cellevæggen. En specialiseret form af aquaporin, kaldet en aquaglyceroporin, tillader bevægelse af nogle opløste stoffer ind og ud af cellen, men ligesom almindelige aquaporiner tillader den ikke ladede partikler eller ioner at passere igennem. Nogle opløst stoffer, som aquaglyceroporiner tillader at krydse cellemembranen, er ammoniak, kuldioxid og urinstof. Hvilke typer opløste stoffer der er tilladt af aquaporiner afhænger af proteinkanalens størrelse.

Der er i øjeblikket 13 kendte akvaporiner i dyr, hvoraf seks er placeret i nyrerne. Biologer mistænker, at der endnu er mange, der endnu er opdaget. Planter har også akvaporiner, som er integreret i transporten af ​​vand fra jorden og gennem rødderne til forskellige plantestrukturer.

Siden deres opdagelse har det vist sig, at aquaporiner er involveret i en række menneskelige sygdomme. Hvis de kunne manipuleres, kan de endda være nøglen til at helbrede nogle medicinske problemer, såsom væskeretention som følge af hjerteanfald eller slagtilfælde. Aquaporin-mutationer og mangler kan også føre til sygdom. Arvelig diabetes insipidus, en lidelse, der er kendetegnet ved overdreven tørst og vandladning, skyldes f.eks. En aquaporin-mutation. Devic's sygdom, også kaldet neuromyelitis optica, en autoimmun lidelse, der er kendetegnet ved betændelse i synsnerven og rygmarven, skyldes autoimmune reaktioner mod en aquaporin.