Arabic
Albanian
Arabic
Armenian
Azerbaijani
Belarusian
Bengali
Bosnian
Catalan
Czech
Danish
Deutsch
Dutch
English
Estonian
Finnish
Français
Greek
Haitian Creole
Hebrew
Hindi
Hungarian
Icelandic
Indonesian
Irish
Italian
Japanese
Korean
Latvian
Lithuanian
Macedonian
Mongolian
Norwegian
Persian
Polish
Portuguese
Romanian
Russian
Serbian
Slovak
Slovenian
Spanish
Swahili
Swedish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
Български
中文(简体)
中文(繁體)
BMC Systems Biology 2011-Sep

Computational modelling elucidates the mechanism of ciliary regulation in health and disease.

يمكن للمستخدمين المسجلين فقط ترجمة المقالات
الدخول التسجيل فى الموقع
يتم حفظ الارتباط في الحافظة
Nikolay V Kotov
Declan G Bates
Antonina N Gizatullina
Bulat Gilaziev
Rustem N Khairullin
Michael Z Q Chen
Ignat Drozdov
Yoshinori Umezawa
Christian Hundhausen
Alexey Aleksandrov

الكلمات الدالة

نبذة مختصرة

BACKGROUND

Ciliary dysfunction leads to a number of human pathologies, including primary ciliary dyskinesia, nephronophthisis, situs inversus pathology or infertility. The mechanism of cilia beating regulation is complex and despite extensive experimental characterization remains poorly understood. We develop a detailed systems model for calcium, membrane potential and cyclic nucleotide-dependent ciliary motility regulation.

RESULTS

The model describes the intimate relationship between calcium and potassium ionic concentrations inside and outside of cilia with membrane voltage and, for the first time, describes a novel type of ciliary excitability which plays the major role in ciliary movement regulation. Our model describes a mechanism that allows ciliary excitation to be robust over a wide physiological range of extracellular ionic concentrations. The model predicts the existence of several dynamic modes of ciliary regulation, such as the generation of intraciliary Ca2+ spike with amplitude proportional to the degree of membrane depolarization, the ability to maintain stable oscillations, monostable multivibrator regimes, all of which are initiated by variability in ionic concentrations that translate into altered membrane voltage.

CONCLUSIONS

Computational investigation of the model offers several new insights into the underlying molecular mechanisms of ciliary pathologies. According to our analysis, the reported dynamic regulatory modes can be a physiological reaction to alterations in the extracellular environment. However, modification of the dynamic modes, as a result of genetic mutations or environmental conditions, can cause a life threatening pathology.

انضم إلى صفحتنا على الفيسبوك

قاعدة بيانات الأعشاب الطبية الأكثر اكتمالا التي يدعمها العلم

  • يعمل في 55 لغة
  • العلاجات العشبية مدعومة بالعلم
  • التعرف على الأعشاب بالصورة
  • خريطة GPS تفاعلية - ضع علامة على الأعشاب في الموقع (قريبًا)
  • اقرأ المنشورات العلمية المتعلقة ببحثك
  • البحث عن الأعشاب الطبية من آثارها
  • نظّم اهتماماتك وابقَ على اطلاع دائم بأبحاث الأخبار والتجارب السريرية وبراءات الاختراع

اكتب أحد الأعراض أو المرض واقرأ عن الأعشاب التي قد تساعد ، واكتب عشبًا واطلع على الأمراض والأعراض التي تستخدم ضدها.
* تستند جميع المعلومات إلى البحوث العلمية المنشورة

Google Play badgeApp Store badge