Der Mechanismus der Mechanorezeption?

Ich bin daran interessiert, den molekularen Mechanismus hinter Mechanorezeption/Mechanotransduktion (dh Mechanismus hinter der Rezeptorpotentialerzeugung bei mechanischer Stimulation) zu kennen. Ich weiß, dass die meisten Mechanorezeptoren (Berührung, Dehnung, Druck usw.) auf mechanische Modifikationen der Plasmamembran oder einer in die Plasmamembran eingebetteten externen Projektion reagieren. Ich möchte die molekulare Grundlage hinter dieser mechanischen Umwandlung kennen.

Auch die Sinneshaare in den Sinnesorganen der Seitenlinie von Fischen und das Gleichgewicht und die Hörempfindung bei Tieren beinhalten die Erzeugung eines Rezeptorpotentials, wenn sich die Steriozilien (oder eine äquivalente extrazelluläre Projektion), die extern in Gelatine eingebettet sind, auf bestimmte Weise biegen, ein weiteres Beispiel für Mechanotransduktion .
(Ich weiß nicht, ob alle diese Rezeptoren mit geringfügigen Modifikationen des gleichen Grundgerüsts funktionieren oder ob alle mit unterscheidbaren Mechanismen arbeiten. Wenn letzteres zutrifft, möchte ich nur ein Beispiel dafür, wie molekulare Mechanismen Mechanorezeption bewirken könnten.)

Siehe diesen Artikel über Mechanotransduktion und insbesondere den Abschnitt Knorpel.
Ich frage mich, wie genau mechanische Dehnung Ionenkanäle öffnen kann.
Ich denke, es verzerrt den Kanal ...

Antworten (1)

Ein mechanischer Reiz kann auf ein Gewebe mit elastischen und viskoelastischen Eigenschaften auf zwei Arten wirken [1, 2]:

  • verzerren die Zellmembran, was zur Eröffnung der Ionenkanäle führt.
  • erzeugen Spannung auf der extrazellulären Matrix oder dem Zytoskelett, an das ein Ionenkanal gebunden ist, und führen so zur Öffnung des Kanals.

Das Öffnen von dehnungsaktivierten Ionenkanälen führt zur Bildung eines Aktionspotentials, wenn genügend Ionenfluss vorhanden ist, um eine Depolarisation auszulösen [1, 3].


Verweise:

  1. Wikipedia-Mitwirkende, „Stretch-activated ion channel“, Wikipedia, The Free Encyclopedia, http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Stretch-activated_ion_channel&oldid=606349902 (abgerufen am 12. Juli 2014).
  2. Grigg P. Biophysikalische Studien von Mechanorezeptoren. J. Appl. Physiol. 1986 Apr;60(4):1107-15. PubMed-PMID: 2422151.
  3. Wikipedia-Mitwirkende, „Mechanotransduction“, Wikipedia, The Free Encyclopedia, http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Mechanotransduction&oldid=593605473 (abgerufen am 12. Juli 2014).