Кальциевые каналы

Перейти к навигацииПерейти к поиску

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

ТипАктивацияБелокГенРасположениеФункция
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 мозгаСокращение сердечной мышцы и гладких мышц[3]. Ответственны за удлинённый потенциал действия в сердечной мышце.
P-тип[англ.]/Q-тип[англ.]высокопороговые кальциевые каналыCav2.1[англ.]CACNA1AНейроны Пуркинье в мозжечке / гранулярные клетки мозжечкавысвобождение нейромедиатора[3]
N-тип[англ.]высокопороговые кальциевые каналыCav2.2CACNA1BПо всему мозгувысвобождение нейромедиатора[3]
R-тип[англ.]промежуточный порог активацииCav2.3CACNA1Eгранулярные клетки мозжечка, другие нейроны?[3]
T-тип[англ.]низкопороговые кальциевые каналыCav3.1
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)
ТипАктивацияГенРасположениеФункция
Рецептор инозитолтрифосфата (IP3)[англ.]IP3эндоплазматический ретикулум и саркоплазматический ретикулумПосле связывания с IP3 освобождает ионы кальция. Появление IP3 в цитоплазме клетки может быть вызвано активацией рецепторов, связанных с G-белками[3].
Рианодин-чувствительный каналдигидропиридиновые рецепторы Т-трубочек и повышенная концентрация внутриклеточного кальция (Кальцийиндуцированное высвобождение кальция — CICR)эндоплазматический ретикулум и саркоплазматический ретикулумКальцийиндуцированное высвобождение кальция в миоцитах[3]
Двухпоровый канал[англ.]
Катионные каналы сперматозоидов[англ.]
каналы, управляемые кальциевыми депоопосредованно 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

  1. 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. Архивировано 1 июля 2019 года.
  2. 1 2 3 4 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. 1 2 3 4 5 6 7 8 Rang, H. P. Pharmacology (неопр.). — Edinburgh: Churchill Livingstone[англ.], 2003. — С. 53. — ISBN 0-443-07145-4.
  4. Walter F., PhD. Boron. Medical Physiology: A Cellular And Molecular Approach (англ.). — Elsevier/Saunders[англ.], 2005. — P. 479. — ISBN 1-4160-2328-3.