Кальцій: вхід в клітку рецептор-керований: введення.

Теоретично можливо кілька шляхів входу Ca в клітини при гормональному впливі – через іонні канали , за допомогою специфічного переносника, шляхом натрій-кальцієвого обміну, а також за допомогою ендоцитозу. Останній процес може виглядати як відбувається в зворотному напрямку секреція, яка запускається після вивільнення везикулярного Ca в цитоплазму. У цьому випадку вхід Ca буде пов’язаний з його викидом з внутрішньоклітинних депо. До теперішнього часу твердо встановлений канальний шлях рецепторзавісімого входу Ca. Агоністи можуть регулювати обидва відомих типу кальцієвих каналів – рецепторуправляемие і потенціалуправляемие . При цьому вплив на канали може здійснюватися кількома способами – через системи вторинних посередників, через G-білки і шляхом прямого сполучення рецепторів з каналами.

Канал кальцієвий: введення

Кальцієві канали плазматичної мембрани підрозділяються на кальцієві канали рецепторуправляемие і кальцієві канали потенціалуправляемие. Цей поділ умовно, оскільки для багатьох потенціалуправляемих каналів показана пряма регуляція рецепторами, є також дані говорять про можливість регуляції рецепторуправляемих каналів потенціалом мембран.

Ca2 + (кальцієві) канали рецептор-керовані (ROC): загальні відомості

До рецептор-керованим (receptor-operated channels, ROC) відносяться Са2 + канали, які активуються виключно за рецептор-опосередкованого шляху, а не в результаті деполяризації плазматичної мембрани. До цього класу можна віднести як власне Са-канали, так і нізкоселектівние катіонні канали, проникні в першу чергу для одновалентних катіонів, але здатні також транспортувати Са і тим самим брати участь у регуляції його внутрішньоклітинної активності. Спочатку незалежні від мембранного потенціалу, але актівіруемие агоністами канали отримали загальну назву “рецепторуправляемие кальцієві канали” (Somlyo AP, 1968; Bolton, 1979) Розрізняють три підгрупи рецептор-керованих іонних каналів, що беруть участь в транспорті Са2 +.

Ca2 + (кальцієві) канали рецептор-керовані (ROC) дійсні

До цієї підгрупи відносяться канали, в яких рецептор або сам виконує функцію каналу, або безпосередньо взаємодіє з канальною структурою. Прикладом такого каналу є нікотиновий холінорецептор, який являє собою неселективний катіонний канал (Popot, Changeaux, 1984). Канал проникний для Са2 +, однак у фізіологічних умовах він транспортує переважно Na і K. До числа дійсних рецептор-керованих каналів відносяться канали, що активуються глютамінової кислотою (NMDA-рецептори) і аденінових нуклеотидів (Р2-пуринорецептора) (см.табл.8) Поєднані з пуринорецепторами канали були виявлені в макрофагах, у тромбоцитах, серце. АТP / АDP-актівіруемие Са2 + канали широко поширені в клітинах тварин.

Ca2 + (кальцієві) канали G-білок-Оперовані (GOC)

Це так звані G-белокуправляемие канали. Мабуть, ці канали влаштовані приблизно так само, як кальцієві канали серця, що активуються через G-білок, виявлені в серці (Yatani et al., 1987) і в ряді інших тканин (Birnbaumer, 1990). Активація Ca-каналів даної групи може відбуватися в результаті прямого сполучення з ними рецепторів через G-білок (або G-білки).

Канал кальцієвий, що активується вторинними посередниками SMOC

Ця підгрупа представлена ​​каналами, пару яких з рецепторами відбувається за участю вторинних посередників (second messenger-operated channels – SMOCs). Описано Са канали плазматичної мембрани, що активуються інозитол-1,4,5-трісфосфатом, інозитол-1, 3,4,5 -тетракісфосфатом, іонами Са і цікліческмі нуклеотидами цГМФ і цАМФ . З активуються вторинними посередниками проводять Са каналів найкраще досліджені цГМФ / цАМФ-чутливі канали.

Ca2 + (кальцієві) канали регульовані вивільненням Cа2 + з депо CRAC

Са2 +-канали, регульовані вивільненням Са2 + з внутрішніх депо (store-release-activated channel, CRAC). Гіпотеза про спряженні входу зовнішнього Са2 + з його вивільненням з внутрішньоклітинних кальцієвих депо була висунута в 1981 році (Casteels & Droogmans, 1981) і потім отримала свій подальший розвиток в роботі Патні (Putney, 1986). Суть гіпотези спочатку полягала в тому, що після вивільнення Са2 + з ендоплазматичного ретикулуму та інших чутливих до гормонів ендогенних кальцієвих сховищ, їх подальше заповнення відбувається не тільки за рахунок зворотного транспорту Са2 + з цитоплазми АТPазамі, але і в результаті прямого надходження туди позаклітинного Са2 +. Передбачалося, що утворюється фізичний контакт між плазматичною мембраною і мембраною внутрішньоклітинних резервуарів Са2 +. У місці контакту утворюється пора, через яку і поповнюються внутрішньоклітинні кальцієві депо. Згідно обговорюваної гіпотезою, необхідною умовою активації входу Са2 + за таким механізмом є спустошення ЕПР або інших сховищ ендогенного кальцію. Згодом таки встановилася думка, що кальцій входить спочатку в цитозоль, і потім закачується у внутрішньоклітинний пул, підвищення концентрації Ca2 + в якому призводить до припинення входу. Яким чином може здійснюватися спряження між входом Са2 + і внутрішньоклітинними резервуарами, зовсім незрозуміло. Невідомий також механізм транспорту Са2 + через плазматичну мембрану. Спочатку канал ємнісного входу CCE1 (гени trp і trp1) був виділений з фоторецепторних клітин Drosophila [Minke, B., Selinger, Z., 1996]. Потім його близькі гомологи були виділені з клітин мозку ссавців [Vannier, B., Peyton, M., ea, 1999].

Передбачається, що в активації цих каналів бере участь якийсь мобільний фактор, що вивільняється з спустошеного ER. На роль фактора висувалися майже всі субстанції, які можуть модулювати Са2 + – канали, такі як G-білки інгібіруемие кашлюковим токсином, малі G-білки, cGMP, різні ліпіди, протеїнкінази і інші речовини. Найбільш цікавим з передбачуваних кандидатів є фактор входу Са2 + – CIF, виділений з лімфоцитів, який являє собою фосфорілірованний аніон і індукує вхід Са2 + в Т-лімфоцитах, макрофагах і фібробластах. Передбачається, що CIF вивільняється або утворюється у внутрішньоклітинних пулах при їх спустошенні.

Comments are closed.