Hva er aquaporins?

En aquaporin er et spesialisert protein som ligger i cellemembranen til kroppens celler. Den danner mekanismen som er ansvarlig for å pumpe vann inn og ut av cellen etter behov. Akvaporiner er en del av den store familien av store egenproteiner, proteiner som danner porer eller kanaler i cellemembranen, og jobber for å regulere sammensetningen av innsiden av cellen.

Akvaporinet ble oppdaget av Peter Agre fra Johns Hopkins University i 1992. Agre vant 2003 Nobelprisen i kjemi for sin oppdagelse. Han oppdaget akvaporiner serendipitøst under en studie på Rh-blodgruppens antigen, og bekreftet langvarige mistanker fra det vitenskapelige samfunnet om at det eksisterte en mekanisme for å transportere vann over cellemembranen.

Akvaporiner leder vann inn og ut av cellen, men forhindrer bevegelse av ioner og andre oppløste stoffer over celleveggen. En spesialisert form av aquaporin, kalt en aquaglyceroporin, gjør det mulig for bevegelse av noen oppløste stoffer inn og ut av cellen, men som vanlige aquaporiner tillater den ikke ladede partikler, eller ioner, å passere gjennom. Noen oppløste stoffer som akvaglyseroporiner lar krysse cellemembranen er ammoniakk, karbondioksid og urea. Hvilke typer oppløste stoffer som tillates av aquaporins, avhenger av størrelsen på proteinkanalen.

Det er for tiden 13 kjente akvaporiner i dyr, hvorav seks ligger i nyren. Biologer mistenker at det er mange flere som ennå er oppdaget. Planter har også akvaporiner, som er integrert i transporten av vann fra jorda, og gjennom røttene, til forskjellige plantestrukturer.

Siden oppdagelsen har det vist seg at akvaporiner er involvert i en rekke menneskelige sykdommer. Hvis de kan manipuleres, kan de til og med være nøkkelen til å kurere noen medisinske problemer, for eksempel væskeansamling som følge av hjerteinfarkt eller hjerneslag. Aquaporin mutasjoner og mangler kan føre til sykdom også. Arvelig diabetes insipidus, en lidelse som er preget av overdreven tørst og vannlating, skyldes for eksempel en akvaporinmutasjon. Devics sykdom, også kalt neuromyelitis optica, en autoimmun lidelse som er preget av betennelse i synsnerven og ryggmargen, skyldes autoimmune reaksjoner mot en aquaporin.