K + channels encoded by Plasmodium falciparum

Denne ph.d.-afhandling udgår fra Medicinsk Fysiologisk Institut, det Sundhedsvidenskabelige Fakultet på Københavns Universitet. Afhandlingen beskæftiger sig med karakteristik af K+ -kanaler hos malariaparasitten Plasmodium falciparum , som inficerer og formerer sig i humane røde blodlegemer. K+ -kanaler er integrale membranproteiner, som er nødvendige for regulering af cellevolumen og for vedligeholdelse af et membranpotentiale i celler hos dyr og planter. K+ -kanaler kan derved tænkes at være farmakologiske angrebsmål i sygdomsfremkaldende mikroorganismer som bakterier og parasitter.

To K+ -kanal-gener blev identificeret i det nyligt sekventerede genom fra P. falciparum . På basis af aminosyre-sekvenshomologi fandtes begge disse K+ -kanaler at være velkonserverede i andre Plasmodium -arter. Omvendt var K+ -kanalerne kun fjernt beslægtede med K+ -kanaler fra andre organismer. K+ -kanalerne blev klonet fra cDNA og deres ekspression i de forskellige parasitblodstadier blev bestemt ved hjælp af real-time-PCR. K+ -kanalerne blev yderligere søgt karakteriseret ved hjælp af immunologiske metoder (Western blot og immunofluorescensmikroskopi), ligesom funktionel karakteristik blev forsøgt ved hjælp af elektrofysiologiske metoder efter heterolog ekspression i Xenopus laevis -oocytter. Endelig blev en række K+ -kanal-inhibitorers væksthæmmende effekt på malariaparasitter i blodkultur undersøgt.

Sammenfattende fandtes begge K+ -kanaler at være udtrykt i hele parasittens intraerytrocytære livscyklus. Der blev ikke opnået stabil og reproducerbar heterolog ekspression af K+ -kanalerne, ligesom det heller ikke med de fremstillede antistoffer var muligt entydigt at udtale sig om K+ -kanalernes lokalisation i malariainficerede erytrocytter. Til gengæld identificeredes en gruppe af K+ -kanal-inhibitorer, clofilium og analoge stoffer, som havde udtalt parasitvæksthæmmende aktivitet. På grund af P. falciparum -K+ -kanalernes ringe slægtskab med humane K+ -kanaler er der håb om, at et farmakologisk angreb vil kunne rettes specifikt mod parasittens K+ -kanaler. En grundig funktionel og farmakologisk karakteristik af parasittens K+ -kanaler er en forudsætning derfor, og bestræbelserne på at karakterisere disse K+ -kanaler funktionelt fortsætter.