Vápníkový kanál

Vápníkový kanál typu L je složen z mnoha podjednotek, na mnohé z nich je přitom možné zacílit různé blokátory s léčebnými účinky

Vápníkový kanál je iontový kanál, který umožňuje řízený průchod iontů vápníku přes membránu. Jsou především řízené napětím na membráně (tzv. voltage-gated), ale existuje i množství ligandem řízených vápníkových kanálů, které se aktivují při navázání určité molekuly na kanálové bílkoviny.[1] Vápníkové ionty, které po otevření buněčných kanálů začnou téci z cytosolu do buňky, nebo např. ven z mitochondrie (po koncentračním spádu), mohou mít v buňce důležitou signální funkci (a často pracují jako tzv. druzí poslové).

Klasifikace

Existuje několik typů vápníkových kanálů, každý plní zvláštní funkci v těle. Tradiční dělení, které však nenachází přílišnou podporu v molekulárních studiích, rozlišuje vápníkové kanály typů L, N, P/Q a T. Tzv. L-typ vápníkových kanálů se vyskytuje v srdeční a kosterní svalovině a umožňuje svalový stah. N-typ se vyskytuje v srdci, na sympatických neuronech a na synaptických knoflících CNS: podílí se na vylučování neurotransmiterů. Podobnou funkci plní i vápníkové kanály typu P/Q na synapsích. T-typ kanálů se podílí na excitaci neuronů.[2]

Podrobnější informace naleznete v článku Napětím řízený vápníkový kanál.
TypNapětíα1 podjednotka (rodový název)Associové podjednotkyNachází se v
L-typ vápnikový kanál ("Long-Lasting" AKA "DHP Receptor")HVA (high voltage activated)Cav1.1 (Šablona:Gene)
Cav1.2 (Šablona:Gene) Cav1.3 (Šablona:Gene)
Cav1.4 (Šablona:Gene)		α2δ, β, γhladké svalstvo , kosti (osteoblast), myocyty** (odpovídá za prodloužený akčního potenciálu v srdečních buňkách; také nazývané DHP receptory), dendrity and dendritické trny v kortikálních neuronech
P-typ vápnikový kanáll ("Purkyně") /Q-typ vápnikový kanálHVA (high voltage activated)Cav2.1 (Šablona:Gene)α2δ, β, possibly γPurkyňovy buňky v mozečku/ Cerebellar granule cells
N-typ vápnikový kanál ("Neural"/"Non-L")HVA (high-voltage-activated)Cav2.2 (Šablona:Gene)α2δ/β1, β3, β4, možné i γmozek a PNS.
R-typ vápnikový kanál ("Residual")intermediate-voltage-activatedCav2.3 (Šablona:Gene)α2δ, β, possibly γCerebellum granule cells, other neurons
T-typ vápnikový kanál ("Transient")low-voltage-activatedCav3.1 (Šablona:Gene)
Cav3.2 (Šablona:Gene)
Cav3.3 (Šablona:Gene)		neurony,buňky s pacemaker aktivitou, kost (osteocyt), (thalamus)

Ligandy řízené

  • the receptor-operated calcium channels (in vasoconstriction)
    • P2X receptorys[3]
TypŘízenGenLokalizaceFunkce
IP3 receptorIP3ITPR1, ITPR2, ITPR3ER/SRUvolňuje vápník z ER/SR v reakci na IP3 např. GPCRs[4]
Ryanodin receptordihydropyridine receptors in T tubulách a zvýšené intracelulární vápníku (Calcium Induced Calcium Release - CICR)RYR1, RYR2, RYR3ER/SRCalcium-induced calcium release in myocytes[4]
Two-pore kanálNicotinic Acid Adenine Dinucleotide Phosphate (NAADP)TPCN1, TPCN2endozomální a lyzozomální membráněNAADP-aktivovaný vápníkový transport skrze endo/lysozomální membránu[5]
Kationtové kanály spermatuCalcium (CICR)PKD2 familysperma (flagella)neselektivní vápníkem aktivovaný kanál směřující sperma k žemským pohlavním orgánům[6]
zásobní kanálynepřímo z ER/SR při vyčerpání vápníku[4]ORAI1, ORAI2, ORAI3plazmatická membránaposkytuje vápníkovou singlizaci cytoplasmě[7]

Blokátory

Podrobnější informace naleznete v článku Blokátory vápníkového kanálu.

Blokátory vápníkových kanálů se používají jako účinné složky léčiv na snížení krevního tlaku. Inhibují průnik vápníku do kardiomyocytů srdeční stěny, čímž rozšiřují cévy a snižují tedy tlak. Účinkují v typickém případě na L-typ kanálů a patří k nim zejména různé dihydropyridiny.[8]

Reference

  1. ↑ STRIGGOW, Frank, Barbara E Ehrlich. Ligand-gated calcium channels inside and out. Current Opinion in Cell Biology. 1996-08, roč. 8, čís. 4, s. 490–495. Dostupné online [cit. 2010-10-01]. ISSN 0955-0674. DOI 10.1016/S0955-0674(96)80025-1. [nedostupný zdroj]
  2. ↑ POLLARD, Thomas D; EARNSHAW, William C. Cell Biology. 2. vyd. [s.l.]: Saunders, 2007. ISBN 1416022554. S. 928. 
  3. ↑ Walter F., PhD. Boron. Medical Physiology: A Cellular And Molecular Approach. [s.l.]: Elsevier/Saunders, 2005. ISBN 1-4160-2328-3.  Page 479
  4. ↑ a b c Rang HP. Pharmacology. Edinburgh: Churchill Livingstone, 2003. ISBN 978-0-443-07145-4. S. 54. 
  5. ↑ TPCN1 - Two pore calcium channel protein 1 - Homo sapiens (Human) - TPCN1 gene & protein [online]. [cit. 2017-12-11]. Dostupné online. (anglicky) 
  6. ↑ GAO, Zhiqian; RUDEN, Douglas M.; LU, Xiangyi. PKD2 cation channel is required for directional sperm movement and male fertility. Current Biology. 2003-12-16, s. 2175–2178. ISSN 0960-9822. PMID 14680633. 
  7. ↑ The functions of store-operated calcium channels. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Cell Research. 2017-06-01, s. 900–906. Dostupné online. ISSN 0167-4889. DOI 10.1016/j.bbamcr.2016.11.028. 
  8. ↑ http://www.zdravcentra.sk/cps/rde/xbcr/zc/HYP_4.5.pdf[nedostupný zdroj]

Externí odkazy

Média použitá na této stránce

L-type calcium channel.jpg
L-type calcium channel, a cellular channel that enables calcium ions to diffuse across the membrane