Modeling how CaV channel diffusion in the cell membrane affects formation of the BK_Ca-Cav channel complex

La tesi tratta l'interazione fra canali calcio dipendenti dal voltaggio (CaV) e canali potassio large-conductance (BK) dipendenti dalla concentrazione citosolica di ioni Ca^2+, tenendo in considerazione il moto Browniano dei canali calcio sulla membrana cellulare. La depolarizzazione della membrana provoca l'attivazione dei canali calcio, che permette l'ingresso di ioni Ca^2+ nella cellula. Questo aumento della concentrazione di Ca^2+ tende ad attivare il canale BK in base alla distanza a cui si trova rispetto ai canali calcio aperti. L'obiettivo del lavoro è studiare come la diffusione dei canali calcio influenza la possibilità che si formi il complesso BK_Ca-CaV e di conseguenza la probabilità di apertura del canale BK. A questo scopo due approcci sono utilizzati: una simulazione Monte Carlo di random walk in due dimensioni, che fornisce informazioni sul ruolo del complesso nella dinamica di apertura del BK, e un modello su griglia per il quale è possibile definire una catena di Markov a tempo continuo, che costituisce una buona approssimazione della diffusione Browniana ed inoltre richiede minore costo computazionale.