Što su akvaporini?

Akvaporin je specijalizirani protein smješten u staničnoj membrani tjelesnih stanica. Formira mehanizam odgovoran za pumpanje vode u i iz stanice prema potrebi. Akvaporini su dio velike obitelji glavnih intrinzičnih proteina, proteina koji tvore pore ili kanale u staničnoj membrani i djeluju na regulaciju sastava unutrašnjosti stanice.

Akvaporin je otkrio Peter Agre sa Sveučilišta Johns Hopkins 1992. godine. Agre je za svoje otkriće dobio Nobelovu nagradu za kemiju 2003. godine. Otkrio je akvaporine slučajno tijekom studije o antigenu Rh krvne grupe, potvrđujući dugogodišnje sumnje znanstvene zajednice da postoji mehanizam za transport vode kroz staničnu membranu.

Akvaporini provode vodu u i iz stanice, ali sprječavaju kretanje iona i drugih otopljenih tvari preko stanične stijenke. Specijalizirani oblik akvaporina, nazvan akvagliceroporin, dopušta kretanje nekih otopljenih tvari u i iz stanice, ali poput običnih akvaporina, ne dopušta nabijenim česticama ili ionima da prođu. Neke otopljene tvari kojima akvagliceroporini dopuštaju da prođu kroz staničnu membranu su amonijak, ugljični dioksid i urea. Vrste otopljenih tvari koje propuštaju akvaporini ovise o veličini proteinskog kanala.

Trenutno je poznato 13 akvaporina u životinja, od kojih se šest nalazi u bubrezima. Biolozi sumnjaju da ih još treba otkriti. Biljke također imaju akvaporine, koji su sastavni dio transporta vode iz tla i kroz korijenje do raznih biljnih struktura.

Od njihovog otkrića, utvrđeno je da su akvaporini upleteni u niz ljudskih bolesti. Kad bi se njima moglo manipulirati, mogli bi čak biti i ključ za liječenje nekih zdravstvenih problema, kao što je zadržavanje tekućine kao posljedica srčanog ili moždanog udara. Mutacije i nedostaci akvaporina također mogu dovesti do bolesti. Nasljedni dijabetes insipidus, poremećaj karakteriziran prekomjernom žeđom i mokrenjem, posljedica je, na primjer, mutacije akvaporina. Devicova bolest, također nazvana neuromyelitis optica, autoimuni poremećaj karakteriziran upalom vidnog živca i leđne moždine, posljedica je autoimunih reakcija na akvaporin.