El miembro 4 de la subfamilia K del canal de potasio es una proteína que en los humanos está codificada por el gen KCNK4 . [5] [6] [7] Los canales de proteína KCNK4 también se denominan canales TRAAK.
Función
KNCK4 es un segmento de gen que codifica para la subfamilia TRAAK (TWIK-related Arachidonic Acid-Stimulated K+) de canales de potasio mecanosensibles. Los canales de potasio desempeñan un papel en muchos procesos celulares, incluida la despolarización del potencial de acción , la contracción muscular , la secreción de hormonas, la regulación osmótica y el flujo de iones. La proteína K 2P 4.1 es un canal iónico regulado por lípidos que pertenece a la superfamilia de proteínas del canal de potasio que contiene dos dominios P formadores de poros (K 2P ). K 2P 4.1 homodimeriza y funciona como un canal rectificador externo. Se expresa principalmente en tejidos neuronales y es estimulado por el estiramiento de la membrana y los ácidos grasos poliinsaturados. [7]
Los canales TRAAK se encuentran en las neuronas de los mamíferos y forman parte de una familia de proteínas de canales de potasio de rectificación débil hacia el interior. Esta subfamilia de canales de potasio está regulada mecánicamente. El extremo C-terminal de TRAAK tiene un grupo cargado que es importante para mantener las propiedades mecanosensibles del canal. [8]
TRAAK solo se expresa en el tejido neuronal y se puede encontrar en el cerebro , la médula espinal y la retina , lo que sugiere que tiene una función más allá de la mecanotransducción en términos de excitabilidad neuronal. [9] Los niveles más altos de expresión de TRAAK se encuentran en el sistema olfativo , la corteza cerebral , la formación hipocampal , la habénula , los ganglios basales y el cerebelo . [9] Los canales TRAAK se activan mecánicamente cuando hay una curvatura convexa en la membrana que altera la actividad del canal. Se cree que los canales TRAAK tienen un papel en la búsqueda de rutas axónicas, la motilidad del cono de crecimiento y la elongación de las neuritas , además de tener un papel en la detección del tacto o el dolor. [10] [11]
Los canales TRAAK desempeñan un papel fundamental en el mantenimiento del potencial de membrana en reposo en tipos de células excitables. [12] Más recientemente, los canales TRAAK se han identificado como un componente integral del sistema nervioso, contribuyendo a una variedad de funciones biológicas importantes como: migración de neuritas, neurotransmisión y transducción de señales a través de varias modalidades sensoriales. [13] TRAAK y los canales iónicos mecanosensibles relacionados inician estos y otros procesos fisiológicos complejos al detectar gradientes de presión asimétricos generados a través de los folíolos internos y externos de la membrana celular, caracterizando un rico perfil de interacciones mecánicas de bicapa. [14] Además, la expresión de KCNK4 modela los segmentos axónicos de las neuronas en los sistemas nerviosos central y periférico al insertar canales de proteína de membrana TRAAK en los nodos de Ranvier y permitir la conducción saltatoria . [15] Las patologías asociadas con la expresión inadecuada de KCNK4 , como la enfermedad de Hirchsprung y el síndrome FHEIG (dismorfismo facial, hipertricosis, epilepsia, retraso del desarrollo/DI y sobrecrecimiento gingival), se manifiestan en consecuencia como una constelación de síntomas neurológicos resultantes de la displasia neuronal. [16] [17] Los modelos animales que contienen mutaciones sindrómicas conocidas de KCNK4 han recapitulado estas anomalías fenotípicas. [18] La alta densidad del canal TRAAK también se ha visto implicada en la isquemia cerebral resultante después de un accidente cerebrovascular. [19]
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Lectura adicional
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