Кальциевые каналы
Кальциевые каналы — семейство ионных каналов, избирательно проницаемых для ионов кальция Ca2+. Часто данный термин синонимичен потенциал-зависимым кальциевым каналам, хотя также существуют и лиганд-зависимые кальциевые каналы[1].
Например, рецептор инозитолтрифосфата (IP3) является лиганд-зависимым кальциевым каналом, и его эндогенным лигандом-агонистом является IP3. Рецептор IP3 находится в мембране эндоплазматического ретикулума и саркоплазматического ретикулума мышц. После связывания с IP3 освобождает ионы кальция из кальциевых депо ретикулума. Появление IP3 в цитоплазме клетки может быть вызвано активацией рецепторов, связанных с G-белками.
Блокаторы кальциевых каналов применяют для лечения повышенного артериального давления, боли, эпилептических приступов[2]. Ведутся их клинические испытания применительно к болезни Паркинсона[2]. Поскольку кальциевые каналы играют важную роль в формировании наркотической зависимости, их ингибиторы перспективны при терапии этого заболевания[2]. Многие блокаторы кальциевых каналов перспективны для лечения психиатрических заболеваний и имеют анксиолитический эффект[2].
Типы каналов
Следующие таблицы содержат сведения о разных типах кальциевых каналов, потенциал- и лигандуправляемых. Приводится информация о биофизических свойствах, расположении, кодирующих генах и функциях.
Потенциалуправляемые
| Тип | Активация | Белок | Ген | Расположение | Функция |
| L-тип[англ.] | высокопороговые кальциевые каналы (активируется при высоких значениях мембранного потенциала) | Cav1.1[англ.] Cav1.2[англ.] Cav1.3[англ.] Cav1.4[англ.] |
CACNA1S CACNA1C CACNA1D CACNA1F |
Скелетные мышцы, кости (остеобласты), вентрикулярные миоциты, дендриты и шипики дендритов нейронов коры мозга | Сокращение сердечной мышцы и гладких мышц[3]. Ответственны за удлинённый потенциал действия в сердечной мышце. |
| P-тип[англ.]/Q-тип[англ.] | высокопороговые кальциевые каналы | Cav2.1[англ.] | CACNA1A | Нейроны Пуркинье в мозжечке / гранулярные клетки мозжечка | высвобождение нейромедиатора[3] |
| N-тип[англ.] | высокопороговые кальциевые каналы | Cav2.2 | CACNA1B | По всему мозгу | высвобождение нейромедиатора[3] |
| R-тип[англ.] | промежуточный порог активации | Cav2.3 | CACNA1E | гранулярные клетки мозжечка, другие нейроны | ?[3] |
| T-тип[англ.] | низкопороговые кальциевые каналы | Cav3.1 Cav3.2[англ.] Cav3.3 |
CACNA1G CACNA1H CACNA1I |
нейроны, клетки с пейсмейкерной активностью, кости (остеоциты) | регулярный синусовый ритм[англ.][3] |
Лигандуправляемые
- рецептор-управляемые кальциевые каналы (в вазоконстрикции)
| Тип | Активация | Ген | Расположение | Функция |
| Рецептор инозитолтрифосфата (IP3)[англ.] | IP3 | эндоплазматический ретикулум и саркоплазматический ретикулум | После связывания с IP3 освобождает ионы кальция. Появление IP3 в цитоплазме клетки может быть вызвано активацией рецепторов, связанных с G-белками[3]. | |
| Рианодин-чувствительный канал | дигидропиридиновые рецепторы Т-трубочек и повышенная концентрация внутриклеточного кальция (Кальцийиндуцированное высвобождение кальция — CICR) | эндоплазматический ретикулум и саркоплазматический ретикулум | Кальцийиндуцированное высвобождение кальция в миоцитах[3] | |
| Двухпоровый канал[англ.] | ||||
| Катионные каналы сперматозоидов[англ.] | ||||
| каналы, управляемые кальциевыми депо | опосредованно благодаря истощению запасов кальция в эндоплазматическом ретикулуме и саркоплазматическом ретикулуме[3] | плазматическая мембрана |
См. также
- Двухпоровый калиевый канал[англ.]
- Кальций-активируемые калиевые каналы[англ.]
- Кальций-зависимый хлоридный канал[англ.]
Примечания
- ↑ Striggow F., Ehrlich B. E. Ligand-gated calcium channels inside and out (англ.) // Curr. Opin. Cell Biol.[англ.]. — Elsevier, 1996. — August (vol. 8, no. 4). — P. 490—495. — doi:10.1016/S0955-0674(96)80025-1. — PMID 8791458.
- ↑ 2,0 2,1 2,2 2,3 Zamponi G. W. Targeting voltage-gated calcium channels in neurological and psychiatric diseases (англ.) // Nat. Rev. Drug Discov.. — 2016. — Vol. 15. — P. 19—34. — doi:10.1038/nrd.2015.5.
- ↑ 3,0 3,1 3,2 3,3 3,4 3,5 3,6 3,7 Rang, H. P. Pharmacology (неопр.). — Edinburgh: Churchill Livingstone[англ.], 2003. — С. 53. — ISBN 0-443-07145-4.
- ↑ Walter F., PhD. Boron. Medical Physiology: A Cellular And Molecular Approach (англ.). — Elsevier/Saunders[англ.], 2005. — P. 479. — ISBN 1-4160-2328-3.