Nonselective Cation Channels: Pharmacology, Physiology and Biophysics

می‌توان استدلال کرد که کانال‌های کاتیونی غیرانتخابی اولین نوع کانال یونی بودند که توضیح داده شد، اگرچه کلمه کانال در آن زمان استفاده نمی‌شد. وجود آنها توسط فت و کاتز در سال 1952 اشاره شد، زمانی که آنها عملکرد استیل کولین در صفحه انتهایی عضله را به عنوان تولید "افزایش غیرانتخابی بزرگ نفوذپذیری یون، یعنی یک اتصال کوتاه" توصیف کردند. اندکی پس از آن، در سال 1956، کاتز به "کانال های آبی که یون های کوچک می توانند از طریق آنها عبور کنند..." اشاره کرد (del Castillo and Katz, Prog. Biophysics and Biophys. Chern. 6, 121-170). اکنون، بیش از سی سال بعد، مشخص شده است که انواع کانال های کاتیونی غیرانتخابی بسیار بیشتر از آن چیزی است که چند سال پیش تصور می شد، و این کانال ها در طیف وسیعی از بافت ها یافت می شوند. البته شخص به چنین تنوعی در مثلاً گیرنده های GABA کاملاً عادت کرده است، اما این کاملاً یکسان نیست. در مورد گیرنده گاباآ، ما در مورد طیف نسبتاً باریکی از تنوع ساختاری (که عمدتاً ناشی از تفاوت در ترکیب زیرواحدها است) در یک نوع کانال با عملکرد کاملاً مشخص صحبت می کنیم. در مورد کانال های کاتیونی غیرانتخابی، این تابع اغلب شناخته شده نیست، و تعداد نسبتا کمی شبیه سازی شده اند. با این حال، مطمئن به نظر می رسد که آنها طیف گسترده ای از انواع ساختاری کاملاً متفاوت را در بر می گیرند.

It can be argued that nonselective cation channels were the first sort of ion channel to be described, though the word channel was not used at the time. Their existence was implied by Fatt and Katz in 1952, when they described the action of acetylcholine at the muscle endplate as producing "a large nonselective increase of ion permeability, i.e. a short circuit". Shortly afterwards, in 1956, Katz referred to "aqueous channels through which small ions can pass ... " (del Castillo and Katz, Prog. Biophysics and Biophys. Chern. 6, 121-170). Now, more than thirty years later, it has become clear that there are far more types of nonselective cation channels than anyone could have imagined a few years ago, and that they are found in a vast range of tissues. One has, of course, become quite accustomed to such diversity in, for example, GABA receptors, but this is not quite the same thing. A In the case of GABAA receptor we are talking about a fairly narrow range of structural diversity (resulting largely from differences in subunit composition) within a single type of channel with more-or-Iess well­ defined function. In the case of nonselective cation channels the function is often not known, and relatively few have been cloned. It seems certain though, that they encompass a wide range of quite different structural types.