Индуцированное кальцием высвобождение кальция ( CICR ) описывает биологический процесс, посредством которого кальций способен активировать высвобождение кальция из внутриклеточных хранилищ Ca 2+ (например, эндоплазматического ретикулума или саркоплазматического ретикулума ). Хотя CICR был впервые предложен для скелетных мышц в 1970-х [1], теперь известно, что CICR вряд ли будет основным механизмом активации высвобождения кальция SR . Вместо этого считается, что CICR имеет решающее значение для связи возбуждения и сокращения в сердечной мышце . [2]Теперь очевидно, что CICR представляет собой широко распространенный клеточный сигнальный процесс, присутствующий даже во многих немышечных клетках, таких как секретирующие инсулин бета-клетки поджелудочной железы , [3] эпителий и многие другие клетки. [4] Поскольку CICR - это система с положительной обратной связью , было очень интересно выяснить механизм (ы), ответственный за ее завершение.
Примеры в биологии
Муфта возбуждения-сжатия
Связь возбуждения и сокращения в миокарде зависит от деполяризации сарколеммы и последующего поступления Ca 2+, чтобы запустить высвобождение Ca 2+ из саркоплазматического ретикулума . Когда потенциал действия деполяризует клеточную мембрану, активируются потенциал-управляемые каналы Ca 2+ (например, кальциевые каналы L-типа ). CICR возникает, когда результирующий приток Ca 2+ активирует рианодиновые рецепторы на мембране SR , что вызывает высвобождение большего количества Ca 2+ в цитозоль. [4] [5] В сердечной мышце результат CICR наблюдается в виде пространственно-временной искры Ca 2+ . Результат CICR по клетке вызывает значительное увеличение цитозольного Ca 2+, что важно для активации мышечного сокращения.
Рекомендации
- ↑ Endo M (январь 1977 г.). «Высвобождение кальция из саркоплазматической сети». Физиологические обзоры . 57 (1): 71–108. DOI : 10.1152 / Physrev.1977.57.1.71 . PMID 13441 .
- ^ Фабиато А. (июль 1983 г.). «Вызванное кальцием высвобождение кальция из сердечного саркоплазматического ретикулума». Американский журнал физиологии . 245 (1): C1-14. DOI : 10.1152 / ajpcell.1983.245.1.C1 . PMID 6346892 .
- ^ Ислам М.С., Рорсман П., Берггрен П.О. (январь 1992 г.). «Са (2 +) - индуцированное высвобождение Са2 + в секретирующих инсулин клетках» . Письма FEBS . 296 (3): 287–91. DOI : 10.1016 / 0014-5793 (92) 80306-2 . PMID 1537406 . S2CID 86591372 .
- ^ а б Кулен П. (январь 2003 г.). «Глава 26 - Использование двухслойных липидных мембран для исследования фармакологии внутриклеточных кальциевых каналов». In Tien HT, Оттова-Лейтманова A (ред.). Мембранная наука и технология . Плоские липидные бислои (БЛМ) и их применение. 7 . Эльзевир. С. 723–734. DOI : 10.1016 / s0927-5193 (03) 80050-5 .
- ^ Иосуб Р., Авитабиле Д., Грант Л., Цанева-Атанасова К., Кеннеди Х. Дж. (Март 2015 г.). «Вызванное кальцием высвобождение кальция во время срабатывания потенциала действия в развивающихся внутренних волосковых клетках» . Биофизический журнал . 108 (5): 1003–12. Bibcode : 2015BpJ ... 108.1003I . DOI : 10.1016 / j.bpj.2014.11.3489 . PMC 4375529 . PMID 25762313 .