Меѓународен тим од јапонски институции објави откритие што може да ја смени сликата за улогата на калиумот во нервниот систем: првпат е идентификуван животински јонски канал што директно реагира на надворклеточен K+. Студијата е објавена во Nature Communications.
Досегашното разбирање беше дека калиумовите јони претежно минуваат низ канали и транспортери, без да дејствуваат како „лиганд“ што го вклучува или исклучува протеинот. Во експериментите со мозочниот канал Alka кај Drosophila melanogaster, истражувачите забележале дека промените на K+ во надворклеточната средина значително го менуваат јонскиот проток, односно ја туркаат молекулата кон затворена состојба.
Со комбинација од електрофизиологија и структурно моделирање со AlphaFold3, тимот ја лоцирал и потенцијалната врзувачка локација за K+. Според авторите, локалната хемиска средина на тоа место е погодна за стабилно врзување на калиум, што објаснува како јонот може да се однесува како молекуларен прекинувач, а не само како честичка што се пренесува.
Потоа бил испитан и сроден човечки рецептор, глицинскиот рецептор (GlyR). Класичната форма не покажала јасен ефект од K+, но RNA-едитирана варијанта реагирала на промени во надворклеточниот калиум, иако послабо. Ова упатува дека сличен механизам може да постои и кај луѓето, особено во патолошки состојби.
Во здрав мозок, надворклеточниот K+ обично се одржува во тесен опсег од околу 3–5 mM. Но при епилептични настани тие вредности може да пораснат, а токму RNA-едитираната форма на GlyR е почеста кај пациенти со темпорална епилепсија. Затоа откритието отвора нови прашања за тоа како мозокот ги „чита“ опасните флуктуации на калиум и како тие сигнали може да се таргетираат со идни терапии.
Научната важност е двојна: се додава нов, „сензорски“ модел на дејство на K+ покрај класичниот модел на пропустливост, а истовремено се отвора пат за развој на лекови насочени кон K+-зависни канали поврзани со невролошки заболувања.
